«Мен 6 DOF жүктеме ұяшығын сатып алғым келеді және Sunrise төмен профильді опциялары таңдандырды.”----оңалту жөніндегі зерттеуші сарапшы
Сурет көзі: Мичиган университетінің нейробионика зертханасы
Жасанды интеллекттің өсуімен Солтүстік Америка мен Еуропаның зерттеушілері медициналық оңалтуды зерттеу мен дамытуда керемет жетістіктерге жетті.Олардың ішінде жасанды интеллектуалды протездер (робот протездері) көпшіліктің назарын аударды.AI протездерінің негізгі құрамдас бөліктерінің бірі - күшті басқару блогы.Дәстүрлі протез пайдаланушыны тұрақты түрде қолдайды, сондықтан пайдаланушының басқа аяқ-қолдары мен дене бөліктері әрекетті аяқтау үшін жиі қатты протезбен ынтымақтасуы қажет.Қозғалыс мүмкіндігі шектеулі ғана емес, сонымен қатар қозғалыс үйлесімсіз.Оңай құлап, қайталама асқынуларды дамытады, пациенттер үшін көбірек қиындықтар мен қиындықтар тудырады.Дәстүрлі протездеуден айырмашылығы, роботтық протездеу пайдаланушыларға жол жағдайлары мен қозғалыстарының өзгеруіне байланысты пассивті емес, белсенді тепе-теңдікті қамтамасыз ете алады, бұл оларға еркін әрекет етуге және өмір сүру сапасын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді.
Сурет көзі: ашық бастапқы бионикалық аяқты жобалау және клиникалық енгізу, Алехандро Ф. Азокар.Табиғат биомедициналық инженерия көлемі.
Статистикаға сәйкес, АҚШ-та кем дегенде 300 000 ампутация бар.Қытайда 24,12 миллион дене кемістігі бар, оның 2,26 миллионы ампутациялар, тек 39,8 пайызы ғана протезбен жабдықталған.Соңғы екі жылдағы статистика көрсеткендей, Қытайда жол-көлік оқиғалары, өндірістегі апаттар, тау-кен өндірісіндегі апаттар мен аурулардың салдарынан жаңа ампутациялардың орташа жылдық саны шамамен 200 000 құрайды.Қант диабетіне байланысты ампутация саны тез өсуде.Жасы ұлғайған сайын жасанды аяқ-қолдарды да ауыстыру керек.Сонымен қатар, бұлшықет әлсіздігі, бұлшықет атрофиясы немесе гемиплегиясы бар науқастар тұруға немесе қайта қозғалуға көмектесетін экзоскелеттер сияқты медициналық көмекке мұқтаж.Сондықтан тиімдірек және сенімді смарт протездер мен смарт экзоскелеттердің нарықтағы сұранысы мен әлеуметтік маңызы зор.
Сурет көзі: UT Даллас тірек-қозғалысын басқару жүйелерінің зертханасы
Зияткерлік протездеудің күшті бақылауын жүзеге асыру үшін нақты уақытта жол жағдайындағы өзгерістерді сезіну және күштің шамасын дәл бақылау үшін 6 DOF күш датчигі қажет.Жол жағдайларының күрделілігі, әрекеттердің өзгермелілігі және интеграциялық шектеулер 6 DOF күш датчиктеріне өте жоғары талаптар қояды.Ол күш пен моменттің диапазон талаптарына жауап беріп қана қоймай, сонымен қатар жеңіл және жұқа болуы керек.Пайдаланушылар тергеуден кейін нарықта тек SRI M35 ультра жұқа сериялы 6 DOF күш сенсорлары барлық осы талаптарға жауап бере алатынын анықтады.
M35 сериясы 18 үлгіні қамтиды, олардың барлығының қалыңдығы 1 см-ден аз, ал ең кішісінің қалыңдығы небәрі 7,5 мм.Салмақтардың барлығы 0,26 кг-нан аз, ал ең жеңілі небәрі 0,01 кг.Сызықты емес және гистерезис 1%, айқаспалы байланыс 3% -дан аз және металл фольга тензометрі технологиясында ұрлау арқылы құрастырылған.Бұл жұқа, жеңіл, ықшам датчиктердің тамаша өнімділігіне SRI-дің автомобиль қауіпсіздігінің апатқа ұшырауынан туындайтын және одан әрі кеңейтілген 30 жылдық дизайн тәжірибесінің арқасында қол жеткізуге болады.Бұл технологиялар қазір көбірек адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін интеллектуалды протездерді зерттеу мен әзірлеуде қолданылады.
Сурет көзі: Мичиган университетінің нейробионика зертханасы, қозғалысты басқару жүйелері зертханасы
Сонымен қатар, SRI сенсорларының бағасы басқа негізгі күш сенсорларын өндірушілердің бағасымен салыстырғанда өте бәсекеге қабілетті.Күшті техникалық күшімен және қол жетімді бағасымен, төмен кілтті SRI бренді ауыздан-ауызға тарады және медициналық оңалтудың жетекші ғылыми зертханалары мен роботтық протездеу индустриясы тарапынан қатты ұнайды.Соңғы 7 жылда Америка Құрама Штаттарының, Қытайдың, Канаданың, Жапонияның, Италияның, Испанияның және басқа елдердің бионика және биомеханика зерттеушілері мен инженерлері инновациялық зерттеулер үшін SRI ультра жұқа сенсорларын қолданды, көптеген академиялық мақалаларды жариялады және керемет жетістіктерге жетті. прогресс.
Келесі мақалада біз медициналық оңалту саласында SRI M35 ультра жұқа сериясын қолданумен таныстырамыз.Соның ішінде Nature және IEEE конференция журналдарында жарияланған интеллектуалды протездеу мен интеллектуалды экзоскелеттердің соңғы зерттеу нәтижелері.Бізбен бірге қалыңыз!
Анықтама:
1. АҚШ-тағы пациенттердің популяциясы және протездеу мен ортопедияның басқа бағалаулары, Морис А. Леблан, MS, CP
2. Ашық коды бар бионикалық аяқты жобалау және клиникалық енгізу, Alejandro F. Azocar.Табиғат биомедициналық инженерия көлемі.
3. Тығыз айналу моменті, артқа қозғалуы жоғары қуатты тізе-табан ортозының дизайны және валидациясы.Hanqi Zhu, 2017 IEEE халықаралық робототехника және автоматтандыру конференциясы (ICRA)