Hlavná zdravie a medicína

Rehabilitačný robot

Rehabilitačný robot
Rehabilitačný robot

Video: Webinar Collaborative Robots 2024, Júl

Video: Webinar Collaborative Robots 2024, Júl
Anonim

Rehabilitačný robot je každý automaticky ovládaný stroj určený na zlepšenie pohybu osôb s obmedzenou fyzickou funkciou.

Existujú dva hlavné typy rehabilitačných robotov. Prvý typ je pomocný robot, ktorý nahrádza stratené pohyby končatín. Príkladom je Manus ARM (pomocný robotický manipulátor), čo je robotické rameno namontované na invalidnom vozíku, ktoré je ovládané pomocou spínača brady alebo iného vstupného zariadenia. Tento proces sa nazýva telemanipulácia a je podobný tomu, ako astronaut ovláda rameno robota kozmickej lode zvnútra kokpitu kozmickej lode. Hnacie invalidné vozíky sú ďalším príkladom teleoperovaných asistenčných robotov.

Druhým typom rehabilitačného robota je terapeutický robot, ktorý sa niekedy nazýva rehabilitátor. Výskum v oblasti neurovedy ukázal, že mozog a miecha si zachovávajú pozoruhodnú schopnosť prispôsobiť sa aj po zranení pomocou praktických pohybov. Terapeutické roboty sú stroje alebo nástroje pre rehabilitačných terapeutov, ktoré pacientom umožňujú vykonávať cvičebné pohyby podporované robotom. Prvý robot, ktorý sa takto používal, MIT-Manus, pomohol pacientom mozgovej príhody osloviť stolovú dosku, ak sami nedokázali vykonať úlohu. Pacienti, ktorí dostali ďalšiu terapiu od robota, zlepšili rýchlosť regenerácie pohybu ich ramien. Ďalší terapeutický robot, Lokomat, nesie váhu osoby a pohybuje chodiacim chodidlom po pohyblivom bežiacom páse s cieľom preškoliť osobu, aby chodila po poranení miechy alebo porážke.

Obmedzenie funkčnosti a vysoké náklady obmedzili dostupnosť rehabilitačných robotov. Navyše, robotizácia ramena robota na vyzdvihnutie fľaše vody a jej privádzanie do úst je časovo náročná a vyžaduje si drahého robota. Na prekonanie tohto problému sa technici snažili zabudovať viac inteligencie do robotických ramien na invalidných vozíkoch. Robiť roboty, aby rozumeli hlasovým príkazom, rozpoznávali objekty a agilne manipulovali s objektmi, je v robotike všeobecne dôležitou oblasťou pokroku. Pokrok v neurovede znamená výrazný pokrok vo vývoji rehabilitačných robotov tým, že umožňuje implantáciu počítačových čipov priamo do mozgu, takže všetci používatelia musia urobiť príkaz „myslieť“ a robot to urobí. Vedci preukázali, že opice môžu byť trénované tak, aby pohybovali robotickou rukou iba takým spôsobom - iba na základe samotného myslenia.

Hlavným obmedzujúcim faktorom vo vývoji rehabilitačných robotov je to, že vedci nevedia, čo presne sa musí stať, aby sa nervový systém prispôsobil na prekonanie fyzického poškodenia. Tvrdá práca pacienta je dôležitá, ale čo by mal robot urobiť? Vedci vyvíjajú rehabilitačné roboty, ktoré pomáhajú pri pohybe, bránia pohybu, keď je nekoordinovaný, alebo dokonca robia pohyby viac nekoordinovanými v snahe oklamať nervový systém, aby sa prispôsobil. Pokrok sa dosiahol vo vývoji robotických exoskeletónov, ktoré sú ľahkými nositeľnými zariadeniami, ktoré pomáhajú pri pohybe končatín. Pri rehabilitácii vhodných nervových spojení po kmeňových bunkách a iných liečebných postupoch môžu zohrávať úlohu iné typy rehabilitačných robotov.