"Ninatafuta kununua seli 6 za kupakia za DOF na nilivutiwa na chaguzi za wasifu wa chini wa Sunrise.”----mtaalam wa utafiti wa ukarabati
Chanzo cha picha: Chuo Kikuu cha Michigan neurobionics lab
Kwa kuongezeka kwa akili ya bandia, watafiti katika Amerika Kaskazini na Ulaya wamepata maendeleo ya kuvutia katika utafiti na maendeleo ya ukarabati wa matibabu.Miongoni mwao, bandia zenye akili za bandia (prostheses za roboti) zimevutia sana.Moja ya vipengele muhimu vya bandia za AI ni kitengo cha kudhibiti nguvu.Uunganisho wa kitamaduni humsaidia mtumiaji kwa njia isiyobadilika, kwa hivyo viungo vingine vya mtumiaji mara nyingi huhitaji kushirikiana na kiungo kisichobadilika ili kukamilisha kitendo.Sio tu uwezo wa kusonga ni mdogo, lakini pia harakati hailingani.Ni rahisi kuanguka na kuendeleza matatizo ya sekondari, na kujenga matatizo zaidi na changamoto kwa wagonjwa.Tofauti na viungo bandia vya kitamaduni, viungo bandia vya roboti vinaweza kuwapa watumiaji usaidizi amilifu badala ya usaidizi wa usawa kulingana na mabadiliko ya hali ya barabara na mienendo, kuwaruhusu kutenda kwa uhuru zaidi na kuboresha ubora wao wa maisha sana.
Chanzo cha picha: Usanifu na utekelezaji wa kimatibabu wa mguu wa bioniki wa chanzo huria, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedical Engineering kiasi.
Kulingana na takwimu, kuna angalau watu 300,000 waliokatwa viungo nchini Marekani.Nchini China, kuna watu milioni 24.12 wenye ulemavu wa viungo, kati yao milioni 2.26 ni watu waliokatwa viungo, na ni 39.8% tu ndio wamewekewa vifaa vya bandia.Takwimu za miaka miwili iliyopita zinaonyesha kuwa nchini China wastani wa watu wapya waliokatwa viungo kwa mwaka ni takriban 200,000 kutokana na ajali za barabarani, ajali za viwandani, ajali za migodini na magonjwa.Idadi ya watu waliokatwa viungo kutokana na kisukari inaongezeka kwa kasi.Viungo bandia pia vinahitaji kubadilishwa kadiri wanavyozeeka.Kwa kuongeza, wagonjwa walio na udhaifu wa misuli, atrophy ya misuli, au hemiplegia pia wanahitaji vifaa vya matibabu kama vile exoskeletons ili kuwasaidia kusimama au kusonga tena.Kwa hivyo, viungo bandia vyenye ufanisi zaidi na vya kuaminika na mifupa mahiri vina mahitaji makubwa ya soko na umuhimu wa kijamii.
Chanzo cha picha: Maabara ya mifumo ya udhibiti wa locomotor ya UT Dallas
Ili kutambua udhibiti wa nguvu wa viungo bandia vya akili, vitambuzi 6 vya nguvu vya DOF vinahitajika ili kuhisi mabadiliko katika hali ya barabara kwa wakati halisi na kudhibiti kwa usahihi ukubwa wa nguvu.Ugumu wa hali ya barabara, kutofautiana kwa vitendo na vikwazo vya ushirikiano huweka mahitaji ya juu sana kwenye sensorer 6 za nguvu za DOF.Sio lazima tu kukidhi mahitaji mbalimbali ya nguvu na wakati, lakini pia kuwa nyepesi na nyembamba.Watumiaji walisema kuwa baada ya uchunguzi, waligundua kuwa, kwenye soko, sensorer za nguvu za SRI M35 pekee za 6 DOF zinaweza kukidhi mahitaji haya yote.
Mfululizo wa M35 unajumuisha mifano 18, ambayo yote ni chini ya 1cm nene, na ndogo ni 7.5mm tu.Uzito wote ni chini ya 0.26kg, na nyepesi ni 0.01kg pekee.Yasiyo ya mstari na hysteresis ni 1%, crosstalk chini ya 3% na hujengwa kwa kuiba kwenye teknolojia ya kupima chuma ya foil.Utendaji bora wa vitambuzi hivi vyembamba, vyepesi na vilivyoshikana vinaweza kufikiwa kwa sababu ya tajriba ya miaka 30 ya muundo wa SRI, inayotokana na kitendawili cha ajali ya gari na kupanuka zaidi.Teknolojia hizi sasa zinatumika katika utafiti na ukuzaji wa viungo bandia vyenye akili ili kusindikiza usalama wa watu wengi zaidi.
Chanzo cha picha: maabara ya neurobionics ya Chuo Kikuu cha Michigan, maabara ya mifumo ya udhibiti wa locomotor
Kando na hilo, bei ya vitambuzi vya SRI ni ya ushindani sana ukilinganisha na zile za watengenezaji wengine wakuu wa vitambuzi vya nguvu.Kwa nguvu zake kali za kiufundi na bei ya bei nafuu, chapa ya ufunguo wa chini ya SRI imeenezwa kwa maneno ya mdomo na inapendwa sana na maabara za juu za utafiti wa ukarabati wa matibabu na tasnia ya bandia ya roboti.Katika miaka 7 iliyopita, watafiti na wahandisi wa bionics na biomechanics kutoka Marekani, Uchina, Kanada, Japani, Italia, Uhispania na nchi zingine wametumia sensorer nyembamba za SRI kwa utafiti wa ubunifu, kuchapisha idadi kubwa ya karatasi za kitaaluma na kufanikiwa kwa kushangaza. maendeleo.
Katika makala inayofuata, tutaanzisha matumizi ya mfululizo wa SRI M35 ultra-thin katika uwanja wa ukarabati wa matibabu.Ikiwa ni pamoja na matokeo ya hivi punde ya utafiti wa viungo bandia vyenye akili na mifupa mahiri yaliyochapishwa katika Nature na majarida ya mikutano ya IEEE.Endelea kufuatilia!
Rejeleo:
1. Idadi ya Wagonjwa na Makadirio Mengine ya Tiba Miundo na Mifupa Nchini Marekani, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Ubunifu na utekelezaji wa kliniki wa mguu wa wazi wa bioniki, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedical Engineering kiasi.
3. Ubunifu na Uthibitishaji wa Torque Dense, Orthosis ya Goti-Ankle Inayoendeshwa Sana.Hanqi Zhu, 2017 Mkutano wa Kimataifa wa IEEE kuhusu Roboti na Uendeshaji (ICRA)