همراهی نسل جدید صندلی‌های چرخ‌دار با اسکلت‌های بیرونی کنترل شونده با ذهن می‌تواند به افراد با ناتوانی حرکتی کمک کند که کارهای روزانه‌ی خود را مستقل از دیگران انجام دهند. پروفسور نیکولاس گارسیا آراسیل (Nicolas Garcia-Aracil) استاد دانشگاه میگل هرناندز (Universidad Miguel Hernandez) شهر الچه اسپانیا در پروژ‌ه‌ای به نام AIDE، ویلچر هوشمندی توسعه داده است که به یک بازوی رباتیک متصل می‌شود. همچنین مهندسان شرکت IRIS SRL تورین ایتالیا در پروژه‌ای به نام FreeWheel با افزودن اجزای مختلف موتوری به ویلچرهای موجود در بازار، آن‌ها را کاربردی‌تر می‌کنند. برای آشنایی با پروژه‌ی AIDE و FreeWheel با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

سامانه‌ی چندمنظوره ویلچر هوشمند و بازوی رباتیک

در این ویلچر با هدف استخراج اطلاعات کاربر از جمله رفتار، قصد و احساس کاربر و تحلیل محیط پیرامون ویلچر از هوش مصنوعی بهره گرفته شده است. سامانه‌ی اسکلت بیرونی رباتیک و ویلچر هوشمند برای کاربرد در خانه طراحی شده است. این ویلچر برای کاربران با سطوح مختلف ناتوانی حرکتی قابل استفاده است. کاربران می‌توانند با ویلچر هوشمند و بازوی رباتیک بدون کمک دیگران کارهای روزانه‌‌ی خود شامل خوردن، آشامیدن و شست‌وشو را انجام دهند.

هنگامی‌که کاربر بر ویلچر می‌نشیند، برای گرفتن اشیا می‌تواند از بازوی رباتیک استفاده کند. همچنین با قابلیت ارتباط ویلچر با دستگاه‌های هوشمند خانه، کاربر با درخواست از سامانه‌ی هوشمند می‌تواند به اتاق موردنظر خود برود. چرخ‌های مکانیکی ویلچر برای فضاهای کوچک مانند خانه مناسب است. سامانه‌ی هوشمند ویلچر برای روشن و خاموش کردن روشنایی خانه و تلویزیون و همچنین پاسخ به تماس‌های تلفنی قابل استفاده است. بنابراین با قابلیت ویلچر هرآنچه کاربر نیاز داشته باشد به آن اضافه خواهد شد.

فناوری به کاررفته در ویلچر هوشمند ساده نیست. صندلی چرخدار پروژه‌ی AIDE دارای یک صفحه‌ی نمایش، حسگرهای متنوع شامل دو دوربین با هدف شناسایی محیط پیرامون ویلچر، کنترل صدا، عینک ردیابی چشم با هدف شناسایی اشیا و حسگرهای ثبت فعالیت مغزی و ردیابی حرکت چشم و ثبت سیگنال‌های ماهیچه‌ها است.

هرکدام از امکانات ویلچر با توجه به سطح ناتوانی حرکتی کاربر قابل تنظیم است. برای کاربری با آسیب نخاعی گردنی از ترکیب حسگرهای ثبت فعالیت مغزی و ردیابی حرکت چشم استفاده می‌شود. حرکت بازوی رباتیک از طریق ثبت فعالیت مغزی کاربر انجام می‌شود. کاربر یک کلاه همراه با تعدادی الکترود بر سر خود قرار می‌دهد. این فناوری واسط مغز-رایانه (Brain-Neural-Computer Interaction) نام دارد. با حرکت چشم به سمت راست، عمل موردنظر کاربر انجام می‌شود و با حرکت چشم به سمت چپ اجرای فعالیت موردنظر لغو خواهد شد. اگر سامانه در اجرای فعالیتی دجار خطا و اشتباه شد با حرکت چشم می‌توان اجرای آن را لغو کرد.

نمونه‌ی اولیه پروژه‌ی AIDE سال پیش برای ۱۷ کاربر با سطوح ناتوانی مختلف از جمله آسیب مغزی اکتسابی (Acquired Brain Injury)، ام‌اس (Multiple Sclerosis)، آسیب نخاعی (Spinal Cord Injury) در موسسه‌ی غیرانتفاعی Cedar در شهر بلفاست ایرلند شمالی مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین این ویلچر در الچه اسپانیا توسط کاربری استفاده شد تا به کافه برود و نوشیدنی را با کمک بازوی رباتیک در دست خود بگیرد. هم‌اکنون نیاز است ویلچر را برای کاربری آسان‌تر آماده کنند و با قیمت پایین‌تر برای ارائه در بازار آماده کنند.

پروژه‌ی FreeWheel

پژوهشگران در یک پروژه به نام FreeWheel در حال توسعه‌ی روشی هستند که اجزای مختلف دارای موتور را به ویلچرهای موجود در بازار اضافه کنند و ویلچرها برای محیط‌های بیرون و شهری مناسب شود. Ilaria Schiavi مدیر پروژه‌ی FreeWheel است که با توجه به نیازهای کاربر، اجزای مختلفی به ویلچر می‌افزاید.
اجزای موتوری می‌تواند به ویلچرهای معمولی موجود در بازار افزوده شود و تجربه‌ی یک ویلچر خودکار را برای کاربر امکان‌پذیر می‌کند. این اجزا را می‌توان اجاره کرد یا خریداری کرد و به صورت شخصی‌سازی شده به ویلچر اضافه کرد. در این پروژه، یک برنامه‌ی کاربردی گوشی نیز درنظر گرفته شده است. کاربر با کمک برنامه‌ی کاربردی می‌تواند اجزای موردنیاز ویلچر خود را برای اجاره یا خرید سفارش دهد. سفارشی سازی اجزای موتوری ویلچر با کمک فناوری تولید افزوده (Additive Manufacturing) امکان‌پذیر است. با کمک فناوری تولید افزوده و چاپ سه‌بعدی امکان ساخت اجزای فلزی و پلاستیکی وجود دارد. این گروه تصمیم دارد سال آینده پروژه‌ی خود را برای کاربران معلول با ناتوانی حرکتی در ایتالیا و یونان مورد آزمایش قرار دهند.

هر دو پروژه‌ی FreeWheel و AIDE را اتحادیه اروپا سرمایه‌گذاری کرده است.

در همین زمینه بخوانیم:

>>مروری بر طبقه بندی انواع ویلچر های هوشمند
>>آشنایی با ویلچرهای هوشمند + اینفوگرافی
>>نوآوری خلاقانه شرکت فورد و کمک به مناسب سازی محیط برای صندلی چرخ دار

منبع: robohub

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