کنترل حرکات کودکان مبتلا به فلج مغزی با لباس های رباتیک

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، فلج مغزی شایع‌ترین علت ناتوانی جسمی جدی در دوران کودکی است و دستگاه‌هایی که در این پروژه در نظر گرفته شده‌اند به منظور ارائه کمک‌های روزانه درازمدت به کسانی که با این عارضه زندگی می‌کنند، ساخته می‌شود.

ربات‌های سنتی قدیمی سفت و سخت هستند و به انسان‌ها احساس راحتی نمی‌دهند. این پروژه با حمایت ۱.۵ میلیون دلاری بنیاد ملی علوم، ساخت دستگاه‌هایی جدید با استفاده از منسوجات نرم را پیش می‌گیرد که عملکرد طبیعی اندام را نیز تسهیل می‌کنند.

جاناتان ریلموتو (Jonathan Realmuto)، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه کالیفرنیا ریورساید و سرپرست این پروژه می‌گوید: مواد سخت با انسان‌ها تعامل خوبی ندارند. ما با استفاده از موادی همچون نایلون و پارچه‌های کشسان به دنبال ساخت لباس‌های رباتیک هستیم.

این لباس‌ها مجهز به بَست‌هایی هستند که لباس را در زمان نیاز سفت و مستحکم می‌کند تا نیروی مورد نیاز برای حرکت فرد، فراهم شود.

این پروژه تنها بر ساخت ربات تمرکز ندارد، بلکه بر توسعه الگوریتم‌هایی متمرکز است که به دستگاه آموزش می‌دهد حرکاتی که کاربر می‌خواهد انجام دهد را پیش‌بینی کند.

ریلموتو می‌گوید: یکی از چالش‌های حیاتی در ارائه کمک‌های حرکتی، تفسیر قصد شخص است. ما یک "کنترل‌کننده ارادی" می‌خواهیم، بنابراین ربات باید بر اساس حرکتی که فرد می‌خواهد انجام دهد، رفتار کند.

یکی از راه‌های آن استفاده از انواع حسگر‌های کوچک روی آستین‌ها برای تشخیص ولتاژ‌های کوچک تولید شده توسط ماهیچه‌ها هنگام انقباض است. این حسگر‌ها داده‌های ولتاژ را به یک الگوریتم منتقل می‌کنند تا برای تفسیر قصد کاربر از آن‌ها استفاده کند.

استفاده از منسوجات در دسترس، به جای مواد سنتی و سفت و سخت، احتمالاً هزینه ساخت آستین‌ها را پایین نگه می‌دارد. علاوه بر این، این تیم قصد دارد استفاده از وسایل الکترونیکی پیشرفته را به حداقل برساند تا به کاهش هزینه‌های کلی بیماران کمک کنند.

این پروژه با مشارکت بیمارستان کودکان اورنج کانتی انجام می‌شود. در این بیمارستان کودکان مبتلا به اختلالات حرکتی به آزمایش و بررسی نمونه‌های اولیه این پوشش رباتیک کمک خواهند کرد.

بنا بر اعلام دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، اگرچه این پروژه بر روی کودکان مبتلا به اختلالات حرکتی تمرکز دارد، اما در نهایت می‌توان از این فناوری برای سایر کاربرد‌ها و جوامع، از جمله بیماران سالمند و سایر بزرگسالان با مشکلات حرکتی استفاده کرد.