تطوير “قفاز آلي” يساعد في تقنيات إعادة التأهيل وتحريك اليد

Admin
2022-05-03T09:41:15+03:00
تكنولوجيا

طور باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) روبوتات لينة “قفاز” مزودة بأجهزة استشعار متكاملة يمكن استخدامها يومًا ما في تقنيات إعادة التأهيل.

يعمل القفاز عن طريق التشغيل الهوائي أو القوة الجوية، ليكون بمثابة مساعد للارتداء.

على سبيل المثال، إذا كان الشخص يعاني من صعوبة في التحكم في العضلات، فيمكن أن تساعده “القفازات” في التحكم عن طريق ضخ الهواء لمساعدته على الفتح والغلق.

أحد الأشياء التي تجعل المشروع مثيرًا للاهتمام هو استخدام الخيوط الموصلة، والتي تمنح هذه “القفازات” نوعًا من حاسة اللمس المدمجة.

يتم إنشاء “القفاز” بنظام يسمى “PneuAct” – مجموعة من المشغلات الهوائية – والتي تستخدم عملية “الحياكة الآلية” التي تعمل بشكل مستقل.

كتب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في ورقة بحث المشروع: “يختار المصمم البشري ببساطة أنماط تصميم الغرز وأجهزة الاستشعار في البرنامج لبرمجة كيفية تحرك المشغل، والتي يمكن بعد ذلك محاكاتها قبل الطباعة”.

قال المعهد: “تقوم آلة الحياكة بعد ذلك بتصنيع قطعة القماش، والتي يمكن بعد ذلك لصقها بأنبوب مطاط سيليكون غير مكلف ومتوفر تجاريًا لإكمال المشغل”. “يشتمل هذا المشغل المنسوج على خيوط موصلة للاستشعار، مما يمكّن المشغلات من الشعور باللمس.”

تستخدم المشغلات خيوط الاستشعار حتى تتمكن من “الشعور” أو “الاستجابة” لما تحمله.

“أصابع الموز” هي واحدة من عدة نماذج أولية مختلفة تم إنشاؤها بواسطة المختبر، وتشمل القائمة أيضًا يدًا آلية ناعمة ومستقلة و “روبوت” رباعي الأرجل يستخدم ضغط الهواء للمشي.

يتصور مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) التابع للمعهد أنظمة أكثر تعقيدًا، بما في ذلك أشياء مثل الهياكل الخارجية، ويمكنه استخدام “روبوتات” ناعمة يمكن ارتداؤها للمساعدة في تحريك أجزاء الجسم الأخرى.

وفقًا لفريق البحث، تم تحسين الأجهزة الجديدة بشكل كبير مقارنة بالتصميمات القديمة، بما في ذلك الانحناء المبرمج عند النفخ.

كتب الفريق: “استخدم الفريق مشغلات لإنتاج روبوت يشعر بالتحديد عند لمسه بأيدي بشرية، ويتفاعل أيضًا مع تلك اللمسة.”

وعن مدى الاستفادة من المشروع العلمي الجديد، يمكن ارتداء “القفاز”، لتكملة حركة عضلات الأصابع، مما يضيف قوة قبضة إضافية لمساعدة الأشخاص المصابين بإصابات الأصابع أو اليد.

قال رئيس فريق البحث يو لو: “إن استخدام الحياكة الرقمية، وهي طريقة تصنيع شائعة جدًا في صناعة النسيج اليوم، يسمح بطباعة تصميم واحد واحدًا تلو الآخر، مما يجعله أكثر قابلية للتوسع.”

“المشغلات الهوائية اللينة متوافقة ومرنة بشكل جوهري، وقد أصبحت، جنبًا إلى جنب مع المواد الذكية، العمود الفقري للعديد من الروبوتات والتقنيات المساعدة، حيث قد تزيد بسرعة من سهولة التصنيع وانتشاره في كل مكان باستخدام أدوات التصميم الخاصة بنا.”

أصبحت الهياكل الخارجية فئة شائعة بشكل متزايد من “الروبوتات” في السنوات الأخيرة مع التركيز على العمل والتنقل.

بينما يستخدم معظمهم مواد أكثر صلابة، بدأت العديد من الشركات الناشئة في التركيز على إصدارات أكثر ليونة مصنوعة من المنسوجات التي تتاجر بالقوة الكلية للتصميم الذي يعمل بشكل أكثر راحة مع الشكل البشري.

رابط مختصر