پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا ریورساید در حال توسعه «لباس‌های رباتیک» ارزان قیمت هستند تا به کودکان مبتلا به فلج مغزی کمک کنند بازوی خود را بهتر کنترل کنند. این فناوری از حسگرهای ولتاژ برای تشخیص انقباضات عضلانی و پیش‌بینی آنچه کاربر می‌خواهد انجام دهد، مانند خم کردن آرنج، استفاده می‌کند. سپس بازو را به سمت مقصد مورد نظر حرکت می‌دهد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

فلج مغزی شایع‌ترین علت ناتوانی جسمی جدی در دوران کودکی است و دستگاه‌های رباتیک گوناگونی برای ارائه کمک‌های روزمره و درازمدت به این افراد طراحی شده است.

اما ربات‌های سنتی سفت و سخت هستند و روی بدن انسان راحت نیستند. این پروژه با کمک ۱٫۵ میلیون دلاری بنیاد ملی علوم، از روش جدید ساخت دستگاه‌ها با منسوجات نرم استفاده می‌کند تا عملکرد طبیعی اندام را تسهیل ‌کند.

Jonathan Realmuto، استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه کالیفرنیا ریورساید و سرپرست این پروژه می‌گوید: «مواد سخت تعامل خوبی با انسان‌ها ندارند. ما سعی داریم با استفاده از موادی مانند نایلون و الاستیک لباس‌های رباتیک را بسازیم».

این لباس‌ها دارای قسمت‌های مهر و موم شده و محفوظ هستند که می‌توانند باد شوند و نیروی لازم برای حرکت را فراهم کنند. فرض کنید می‌خواهید آرنج خود را خم کنید. در این حالت هوا به داخل کیسه‌های ویژه تزریق می‌شود تا باد شوند و به خم شدن آرنج کمک کنند.

این پروژه نه تنها بر ساخت ربات، بلکه بر توسعه الگوریتم‌هایی تمرکز خواهد کرد که به ماشین آموزش می‌دهد تا حرکاتی را که کاربر می‌خواهد انجام دهد، پیش‌بینی کند.

Realmuto گفت: «یکی از چالش‌های مهم در ارائه کمک به حرکات، تفسیر قصد شخص است. ما یک کنترل کننده‌ می‌خواهیم تا ربات بر اساس آنچه انسان می‌خواهد انجام دهد، رفتار کند».

یکی از جنبه‌های چنین کنترل کننده‌ای استفاده از انواع حسگرهای کوچک روی آستین‌ها برای تشخیص ولتاژهای کوچک تولید شده توسط ماهیچه‌ها هنگام انقباض است. این حسگرها داده‌های ولتاژ را به الگوریتمی منتقل می‌کنند که برای استخراج قصد کاربر از آنها آموزش دیده است.

استفاده از منسوجات در دسترس، به جای مواد سنتی و سفت و سخت، هزینه آستین‌ها را پایین نگه می‌دارد. افزون بر این، این گروه قصد دارد استفاده از وسایل الکترونیکی پیشرفته را به کمترین میزان برساند که به کاهش هزینه‌های کلی بیماران نیز کمک می‌کند.

این پروژه با مشارکت بیمارستان کودکان Orange County انجام می‌شود که در آن بیماران دچار اختلال حرکتی به آزمایش و اصلاح نمونه‌های اولیه کمک خواهند کرد.

همچنین گروه جلسه‌هایی را به صورت دوره‌ای در این بیمارستان برگزار خواهد کرد. این جلسه‌ها شامل بیماران و خانواده‌هایشان و همچنین کاردرمان‌گران می‌شود تا بازخورد آن‌ها را در مورد فناوری و در حین توسعه ثبت کنند.  Realmuto معتقد است: «با متمرکز کردن ذینفعان در فرآیند طراحی خود، امیدواریم محصولی را توسعه دهیم که واقعاً برای آنها کار کند».

Realmuto گفت: «اگر ما بتوانیم به بچه‌ها کمک کنیم که خودشان دندان‌هایشان را مسواک بزنند، آب بنوشند یا درها را باز کنند، اقداماتی که دیگران آن را بدیهی می‌دانند، این یک پیروزی بزرگ برای آنهاست. اما این یک پیروزی برای خانواده‌ها و مراقبان آنها نیز است».

اگرچه این پروژه بر روی کودکان مبتلا به اختلالات حرکتی متمرکز شده است، اما در نهایت می توان از این فناوری برای سایر کاربردها و جمعیت‌ها، از جمله بیماران سالمند و سایر بزرگسالان دچار مشکلات حرکتی استفاده کرد.

>> اسکلت بیرونی ویژه کودکان فلج مغزی در Junia

>> کمک مالی برای ساخت اسکلت بیرونی و کمک به کودکان فلج مغزی

منبع: news.ucr.edu

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