Инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде разрабатывают недорогое роботизированное устройство, которое поможет детям с церебральным параличом обрести контроль над движениями рук и обеспечит долгосрочную повседневную помощь больным.
Традиционные роботы, зачастую, являются жесткими и неудобными для человека. Благодаря гранту Национального научного фонда в размере $1,5 млн, этот проект использует новый подход к созданию устройств из мягкого текстиля, что также будет способствовать более естественному функционированию конечностей.
"Жесткие материалы плохо взаимодействуют с человеком, - говорит Джонатан Реалмуто, доцент кафедры машиностроения UCR и руководитель проекта. - То, к чему мы стремимся, используя такие материалы, как нейлон и эластик, - это, по сути, роботизированная одежда".
Эта одежда будет содержать герметичные, воздухонепроницаемые области, которые могут надуваться, делая их временно жесткими и обеспечивая необходимое усилие для движения конечности.
"Допустим, вы хотите согнуть локоть для разгибания бицепса. Мы можем нагнетать воздух в специальные полости, встроенные в ткань, которые будут двигать руку вперед", - сказал Реалмуто.
Проект будет сосредоточен не только на создании робота, но и на разработке алгоритмов, которые научат машину предсказывать движения, которые хочет выполнить пользователь.
"Одной из важнейших проблем в обеспечении помощи при движении является интерпретация намерений человека. Мы хотим получить "волевой контроллер", чтобы робот вел себя в соответствии с тем, что хочет сделать человек, - сказал Реалмуто.
Одним из аспектов такого контроллера является использование множества маленьких датчиков на рукавах для обнаружения небольших напряжений, генерируемых мышцами при их сокращении. Эти датчики будут передавать данные в алгоритм, который будет обучен извлекать из них намерения пользователя.
Использование широко доступного текстиля, а не традиционных жестких материалов, вероятно, позволит снизить стоимость устройства. Кроме того, команда намерена свести к минимуму использование сложной электроники, что также поможет снизить общие расходы для пациентов.
Этот проект осуществляется в партнерстве с Детской больницей округа Ориндж, где пациенты помогут протестировать и усовершенствовать прототипы. Кроме того, исследовательская группа будет проводить ежегодные встречи в больнице в течение каждого из четырех лет проекта. На этих встречах будут присутствовать пациенты и их семьи, а также эрготерапевты, для выяснения их мнения о технологии по мере ее развития.
Комментарии
(0) Добавить комментарий