اسکلت‌های بیرونی رباتیک از حرکات کاربر پشتیبانی می‌کنند و به کاربران آسیب‌دیده کمک می‌کنند تا تحرک خود را دوباره به دست آورند. برای همکاری بهینه میان انسان و ماشین، تنظیمات پیچیده‌ای لازم است تا اسکلت بیرونی بتواند بهترین سطح پشتیبانی را ارائه دهد. پژوهشگران دانشگاه میشیگان و دانشگاه اشتوتگارت، روشی توسعه داده‌اند که با استفاده از آن خود کاربران می‌توانند پارامترهای اسکلت بیرونی مچ پا را در کمتر از دو دقیقه تنظیم کنند. این روش به کاربران اجازه می‌دهد ترجیحات خود را در نظر بگیرند. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلت‌های بیرونی برقی معمولاً برای استفاده فوری آماده نیستند. آنها باید توسط متخصص تنظیم شوند. فرد متخصص ویژگی‌های مختلف بدن انسان، بیومکانیک راه رفتن و ترجیحات استفاده کننده را در نظر می‌گیرد. از طرف دیگر، این کار را می‌توان با ارزیابی خودکار داده‌های قابل سنجش مانند میزان متابولیک یا فعالیت ماهیچه‌ای به منظور به حداقل رساندن مصرف انرژی انجام داد. یا می‌توان از کاربر درخواست کرد به طور مکرر بین تنظیمات مختلف مقایسه کند تا متوجه شود کدام یک راحت‌تر است. با این حال، تنظیماتی که منجر به حداقل مصرف انرژی می‌شود، لزوما راحت‌ترین نیست. اجازه دادن به کاربران برای انتخاب تنظیمات متعدد زمان‌بر است. افزون بر این، شیوه تعامل پارامترها با یکدیگر و تأثیرگذاری بر تجربه کاربر را آشکار نمی‌کند.

تمرکز بر روی کاربر

دکتر Kim Ingraham و پروفسور Elliot Rouse از دانشگاه میشیگان و همچنین پروفسور David Remy از دانشگاه اشتوتگارت در پژوهشی جدید بر بازخورد ذهنی به جای فیزیولوژیک تمرکز کردند. آنها کاربران را به عنوان تمرکز اصلی پژوهش‌های خود در نظر می‌گیرند و به آنها فرصت می‌دهند مستقیماً پارامترها را تغییر دهند و ترجیحاتی که شناسایی یا اندازه‌گیری آنها دشوار است را در نظر بگیرند. به این ترتیب، کاربران می‌توانند به سرعت و به طور مستقل تصمیم بگیرند که کدام ویژگی – مانند راحتی، عملکرد و پایداری – برای آنها مهم است و تنظیمات را بر اساس آن، بدون نیاز به یک متخصص برای تنظیم مجدد، انتخاب کنند. Kim Ingraham می‌گوید: «توانایی کاربران برای تصمیم‌گیری در مورد حمایت اسکلت بیرونی، رضایت کاربر در آینده و در نتیجه پذیرش این دستگاه‌ها را افزایش می‌دهد، زیرا مهم نیست که یک اسکلت بیرونی چقدر مفید باشد: اگر راحت نباشد، مردم آن را نمی پوشند».

این گروه برای آزمایش امکان سنجی این مفهوم، کاربران را به یک اسکلت بیرونی مچ پا و صفحه لمسی مجهز کردند و از آنها خواستند روی تردمیل راه بروند. شرکت کنندگان در این مطالعه می‌توانستند نقاط مختلفی را روی صفحه لمسی برای تغییر رفتار اسکلت بیرونی انتخاب کنند. آنها، بدون اینکه بدانند، در حال انتخاب مقادیر گشتاور و زمان‌بندی اسکلت بیرونی بودند. این دو پارامتر پشتیبانی اسکلت بیرونی را کنترل می‌کند.

داده‌های قابل اعتماد برای تنظیم شخصی

David Remy گفت: «اگرچه با هر تکرار آزمایش، نگاشت بین نقاط روی صفحه لمسی و پارامترها را تغییر می‌دادیم، شرکت‌کنندگان همیشه راه خود را به تنظیمات فردی ترجیحی خود پیدا می‌کردند. این نشان می‌دهد که تنظیمات فردی چقدر مهم هستند و کاربران می‌توانند داده‌های بسیار قابل اعتمادی را برای این منظور در اختیار ما قرار دهند». همچنین پژوهشگران از سرعت یافتن تنظیمات دلخواه توسط کاربران شگفت زده شدند: حتی افرادی که هیچ تجربه قبلی با اسکلت بیرونی نداشتند به طور متوسط ​​در یک دقیقه و ۴۵ ثانیه این کار را انجام دادند؛ بدون اینکه بدانند کدام پارامترها را تنظیم می‌کنند. افزون بر این، ترجیحات در طول آزمایش تغییر کرد: کاربرانی که پیش از این تجربه استفاده از اسکلت بیرونی را داشتند، سطح پشتیبانی بالاتری را ترجیح می‌دهند، نسبت به کاربرانی که برای نخستین بار از اسکلت بیرونی استفاده می‌کنند.

پژوهشگران قصد دارند به طور اساسی بررسی کنند چگونه می‌توان ترجیحات کاربر را در کنترل اسکلت‌های بیرونی گنجاند. در مرحله بعدی، آنها می‌خواهند دریابند آنچه کاربران ترجیح می‌دهند، چگونه بر مصرف انرژی، فعالیت ماهیچه‌ای و فیزیولوژی آنها تأثیر می‌گذارد و چگونه یک کنترل خودکار مبتنی بر این ترجیحات را می‌توان در عمل پیاده‌سازی کرد.

>> تأثیر اسکلت بیرونی اندام تحتانی بر راه رفتن بیماران ضایعه نخاعی

>> وضعیت اسکلت های بیرونی در سال ۲۰۲۲

منبع:  techxplore.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»