Serebral Palsili Çocuklar İçin Robot Kolları

Özet: Araştırmacılar, serebral palsili çocukların kol hareketlerini kontrol etmelerine yardımcı olmak için düşük maliyetli bir “yumuşak makine” robotik kılıf geliştirdiler.

Kaynak: UCR

UC Riverside mühendisleri, serebral palsili çocukların kol hareketleri üzerinde kontrol sahibi olmalarına yardımcı olmak için düşük maliyetli, robotik “kıyafetler” geliştiriyor.

Serebral palsi, çocuklukta ciddi fiziksel engelliliğin en yaygın nedenidir ve bu proje için tasarlanan cihazlar, onunla yaşayanlara uzun vadeli günlük yardım sunmayı amaçlamaktadır.

Bununla birlikte, geleneksel robotlar katıdır ve insan vücudunda rahat değildir. Ulusal Bilim Vakfı’ndan 1,5 milyon dolarlık bir hibe ile sağlanan bu proje, daha doğal uzuv işleyişini kolaylaştıracak yumuşak tekstillerden yeni cihazlar inşa etme yaklaşımını benimsiyor.

UCR makine mühendisliği yardımcı doçenti ve proje lideri Jonathan Realmuto, “Sert malzemeler insanlarla iyi etkileşime girmiyor” dedi. “Naylon ve elastik gibi malzemeler kullanarak yapmaya çalıştığımız şey aslında robotik giysiler.”

Bu giysiler, şişebilen, onları geçici olarak sert yapan ve hareket için güç sağlayan sızdırmaz, hava geçirmez bölgeler içerecektir.

“Diyelim ki bir pazı kıvrımı için dirseği esnetmek istiyorsunuz. Realmuto, “Kolu ileri itecek kumaşa gömülü özel olarak tasarlanmış mesanelere hava enjekte edebiliriz.” Dedi.

Proje yalnızca robotu oluşturmaya değil, aynı zamanda makineye kullanıcının gerçekleştirmek istediği hareketleri tahmin etmesini öğreten algoritmalar geliştirmeye de odaklanacak.

“Hareket yardımı sağlamadaki kritik zorluklardan biri, bir kişinin niyetini yorumlamaktır. Realmuto, “İstemli bir kontrolör” istiyoruz, bu yüzden robot, insanın yapmak istediği şeye göre hareket ediyor” dedi. Proje ekibi ayrıca UCR makine mühendisliği yardımcı doçent Jun Sheng’i de içeriyor.

Böyle bir kontrolörün bir yönü, kaslar kasıldığında üretilen küçük voltajları tespit etmek için kollar üzerinde çeşitli küçük sensörler kullanmaktır. Bu sensörler, voltaj verilerini, kullanıcının niyetini onlardan çıkarmak için eğitilecek bir algoritmaya besleyecektir.

Geleneksel, sert malzemeler yerine yaygın olarak bulunan tekstillerin kullanılması, manşonların maliyetini muhtemelen düşük tutacaktır. Buna ek olarak ekip, hastalar için toplam maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olacak karmaşık elektroniklerin kullanımını en aza indirmeyi amaçlıyor.

Bu proje, bir pediatrik hareket bozukluğu kliniğinden gelen hastaların prototipleri test etmeye ve iyileştirmeye yardımcı olacağı Orange County Çocuk Hastanesi ile ortaklaşa yürütülmektedir.

Ayrıca araştırma ekibi, projenin dört yılının her biri için hastanede yıllık toplantılar yapacaktır. Bu toplantılar, hastaları ve ailelerini ve aynı zamanda ergoterapistleri içerecek ve gelişen teknoloji hakkında geri bildirimlerini alacaktır.

Realmuto, “Tasarım sürecimizde paydaşları merkeze alarak, onlar için gerçekten işe yarayan bir ürün geliştirmeyi umuyoruz” dedi.

Geliştirme ekibi, bu çalışmayı yalnızca pediatrik hastaların kendileri için değil, aynı zamanda tüm topluluklar için bağımsızlığı artırıcı olarak görüyor.

Realmuto, “Çocukların kendi dişlerini fırçalamasına, su dökmesine veya kapıları açmasına, başkalarının doğal kabul ettiği eylemlere yardımcı olabilirsek, bu onlar için büyük bir kazanç” dedi. “Ama aynı zamanda aileleri ve bakıcıları için bir kazanç.”

Bu proje hareket bozukluğu olan çocuklara odaklanmış olsa da, teknoloji sonunda geriatrik hastalar ve hareket sorunları olan diğer yetişkinler de dahil olmak üzere diğer uygulamalar ve popülasyonlar için kullanılabilir.

Realmuto, “Teknolojimiz evrenseldir” dedi.

Bu robotik araştırma haberleri hakkında