Μηχανικοί από το UC Riverside στην Καλιφόρνια αναπτύσσουν οικονομικά ρομποτικά ρούχα για να βοηθήσουν τα παιδιά με εγκεφαλική παράλυση να έχουν τον έλεγχο των κινήσεων των χεριών τους.
Η εγκεφαλική παράλυση είναι η πιο κοινή αιτία σοβαρής σωματικής αναπηρίας στην παιδική ηλικία και οι συσκευές που προβλέπονται για αυτό το έργο προορίζονται να προσφέρουν μακροχρόνια καθημερινή βοήθεια σε όσους ζουν με αυτήν.
Ωστόσο, τα παραδοσιακά ρομπότ είναι άκαμπτα και δεν είναι άνετα στο ανθρώπινο σώμα. Με επιχορήγηση 1,5 εκατομμυρίων δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, αυτό το έργο ακολουθεί τη νέα προσέγγιση της κατασκευής συσκευών από μαλακά υφάσματα, η οποία θα διευκολύνει επίσης την πιο φυσική λειτουργία των άκρων.
Τα ρομποτικά ρούχα έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν μακροχρόνια καθημερινή βοήθεια σε άτομα με εγκεφαλική παράλυση. Οι μηχανικοί θα συνεργαστούν με το Παιδιατρικό Νοσοκομείο της Κομητείας Όραντζ, όπου ασθενείς από μια παιδιατρική κλινική διαταραχών κινητικότητας θα υποστηρίξουν με δοκιμές των πρωτοτύπων.
Η χρήση υφασμάτων, αντί των τυπικών υλικών κατασκευής, θα συμβάλει επίσης στην ελαχιστοποίηση του κόστους ανάπτυξης, εκτός από τη μειωμένη χρήση πολύπλοκων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
«Τα σκληρά υλικά δεν αλληλεπιδρούν καλά με τους ανθρώπους», είπε ο Jonathan Realmuto, βοηθός καθηγητής μηχανολογίας UCR και επικεφαλής του έργου. «Αυτό που επιδιώκουμε χρησιμοποιώντας υλικά όπως το νάιλον και το ελαστικό είναι ουσιαστικά ρομποτικά ενδύματα».
Τα σχεδιασμένα ρούχα θα περιέχουν σφραγισμένες, αεροστεγείς περιοχές που μπορούν να φουσκώσουν, καθιστώντας τα προσωρινά σφιχτά για να προσφέρουν τη δύναμη για κίνηση. Το έργο δεν θα αφορά μόνο την κατασκευή της συσκευής, αλλά και την ανάπτυξη των απαραίτητων αλγορίθμων για να μάθει το ρομπότ να προβλέπει τις επιθυμητές κινήσεις των χρηστών.
«Μία από τις κρίσιμες προκλήσεις στην παροχή βοήθειας στις μετακινήσεις είναι η ερμηνεία της πρόθεσης ενός ατόμου με στόχο το ρομπότ να συμπεριφέρεται με βάση το τι θέλει να κάνει ο άνθρωπος», είπε ο Realmuto.
Βασικό μέρος ενός τέτοιου ελέγχου είναι οι μικροί αισθητήρες στα μανίκια για την ανίχνευση των μικρών τάσεων που δημιουργούνται από τη συστολή των μυών, οι οποίοι θα τροφοδοτούν αυτές τις πληροφορίες τάσης στον αλγόριθμο που έχει εκπαιδευτεί να ερμηνεύει τις προθέσεις των χρηστών.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει επίσης να πραγματοποιεί ετήσιες συναντήσεις στο νοσοκομείο καθ’ όλη τη διάρκεια του τετραετούς προγράμματος, οι οποίες θα περιλαμβάνουν ασθενείς, τις οικογένειές τους και εργοθεραπευτές για τη συλλογή σχολίων σχετικά με τη συσκευή καθώς αναπτύσσεται.
«Επικεντρώνοντας τα ενδιαφερόμενα μέρη στη διαδικασία σχεδιασμού μας, ελπίζουμε να αναπτύξουμε ένα προϊόν που θα λειτουργεί πραγματικά για αυτούς», δήλωσε ο Realmuto.
«Αν μπορούμε να βοηθήσουμε τα παιδιά να βουρτσίσουν τα δόντια τους, να ρίξουν νερό ή να ανοίξουν πόρτες, ενέργειες που οι άλλοι θεωρούν δεδομένες, θα είναι μια τεράστια νίκη για αυτά», είπε ο Realmuto. “Αλλά είναι επίσης μια νίκη για τις οικογένειες και τους φροντιστές τους.”
Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι η συσκευή θα μπορούσε να βοηθήσει τόσο τους ασθενείς όσο και τις ευρύτερες κοινότητες να είναι πιο ανεξάρτητες.
Παρά την τρέχουσα εστίαση στα παιδιά, η τεχνολογία έχει επίσης πιθανές χρήσεις σε περαιτέρω εφαρμογές και δημογραφικά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των ηλικιωμένων ασθενών και άλλων ενηλίκων με προκλήσεις κινητικότητας.