«Cercu di cumprà una cella di carica di 6 DOF è sò statu impressiunatu da l'opzioni di prufilu bassu Sunrise.» ---- un espertu di ricerca in riabilitazione
Fonte di l'imagine: laburatoriu di neurobionica di l'Università di Michigan
Cù l'ascesa di l'intelligenza artificiale, i circadori in America di u Nordu è in Europa anu fattu progressi impressiunanti in a ricerca è u sviluppu di a riabilitazione medica. Frà elle, e protesi artificialmente intelligenti (protesi robotiche) anu attiratu assai attenzione. Unu di i cumpunenti chjave di e protesi IA hè l'unità di cuntrollu di a forza. A protesi tradiziunale sustene l'utente in modu fissu, dunque l'altri membri è parti di u corpu di l'utente anu spessu bisognu di cooperà cù a protesi rigida per compie l'azione. Micca solu a capacità di muvimentu hè limitata, ma ancu u muvimentu hè incoordinatu. Hè faciule cascà è sviluppà cumplicazioni secundarie, creendu più difficultà è sfide per i pazienti. À u cuntrariu di e protesi tradiziunali, e protesi robotiche ponu furnisce à l'utilizatori un supportu di equilibriu attivu piuttostu chè passivu secondu i cambiamenti di e cundizioni di a strada è di i muvimenti, permettendu li di agisce più liberamente è di migliurà assai a so qualità di vita.
Fonte di l'imagine: Cuncepimentu è implementazione clinica di una gamba bionica open-source, Alejandro F. Azocar. Volume Nature Biomedical Engineering.
Sicondu e statistiche, ci sò almenu 300 000 amputati in i Stati Uniti. In Cina, ci sò 24,12 milioni di persone cun handicap fisicu, di e quali 2,26 milioni sò amputati, è solu u 39,8% sò stati dotati di protesi. E statistiche di l'ultimi dui anni mostranu chì in Cina u numeru mediu annuale di nuove amputazioni hè di circa 200 000 per via di incidenti stradali, incidenti industriali, incidenti minerari è malatie. U numeru di amputazioni per via di u diabete hè in rapida crescita. Ancu l'arti protesichi devenu esse rimpiazzati cù l'età. Inoltre, i pazienti cun debulezza musculare, atrofia musculare o emiplegia anu ancu bisognu di aiuti medichi cum'è esoscheletri per aiutalli à stà in piedi o à muoversi di novu. Dunque, protesi intelligenti è esoscheletri intelligenti più efficienti è affidabili anu una grande dumanda di mercatu è un significatu suciale.
Fonte di l'imagine: laburatoriu di sistemi di cuntrollu di locomozione UT Dallas
Per realizà u cuntrollu di a forza di e protesi intelligenti, sò necessarii sensori di forza 6 DOF per rilevà i cambiamenti in e cundizioni di a strada in tempu reale è cuntrullà precisamente a magnitudine di a forza. A cumplessità di e cundizioni di a strada, a variabilità di l'azzioni è i vincoli d'integrazione imponenu requisiti assai elevati à i sensori di forza 6 DOF. Non solu devenu risponde à i requisiti di gamma di forza è mumentu, ma ancu esse ligeri è fini. L'utilizatori anu dettu chì dopu à l'inchiesta, anu scupertu chì, nantu à u mercatu, solu i sensori di forza SRI M35 ultra-fini di a serie 6 DOF ponu risponde à tutti questi requisiti.
A serie M35 include 18 mudelli, tutti menu di 1 cm di spessore, è u più chjucu hè solu 7,5 mm di spessore. I pesi sò tutti menu di 0,26 kg, è u più ligeru hè solu 0,01 kg. A non linearità è l'isteresi sò 1%, a diafonia menu di 3% è sò custruiti cù a tecnulugia di estensimetri in foglia metallica. L'eccellente prestazione di questi sensori fini, leggeri è compatti pò esse ottenuta grazia à i 30 anni di sperienza di cuncepimentu di SRI, chì hà urigine da u manichinu di sicurezza automobilistica è si espande oltre. Queste tecnulugie sò avà aduprate in a ricerca è u sviluppu di protesi intelligenti per accumpagnà a sicurezza di più persone.
Fonte di l'imagine: laburatoriu di neurobionica di l'Università di Michigan, laburatoriu di sistemi di cuntrollu locomotore
Inoltre, u prezzu di i sensori SRI hè assai cumpetitivu in paragone cù quelli di l'altri principali pruduttori di sensori di forza. Cù a so forte forza tecnica è u so prezzu accessibile, a marca SRI discreta hè stata diffusa per passaparola è hè assai apprezzata da i principali laboratori di ricerca in riabilitazione medica è da l'industria di e protesi robotiche. In l'ultimi 7 anni, i circadori è l'ingegneri di bionica è biomeccanica di i Stati Uniti, Cina, Canada, Giappone, Italia, Spagna è altri paesi anu utilizatu sensori ultra-sottili SRI per ricerche innovative, anu publicatu un gran numeru di articuli accademichi è anu ottenutu progressi notevuli.
In u prossimu articulu, presenteremu l'applicazione di a serie ultra-sottile SRI M35 in u campu di a riabilitazione medica. Cumpresi l'ultimi risultati di ricerca nantu à e protesi intelligenti è l'esoscheletri intelligenti publicati in riviste di cunferenze Nature è IEEE. Restate sintonizzati!
Riferimentu:
1. Pupulazione di pazienti è altre stime di protesi è ortesi in i Stati Uniti, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Cuncepimentu è implementazione clinica di una gamba bionica open-source, Alejandro F. Azocar. Volume Nature Biomedical Engineering.
3. Cuncepimentu è Validazione di un'Ortesi di Ghjinochju-Caviglia Motorizzata à Densità di Coppia, Altamente Retroguidabile. Hanqi Zhu, Cunferenza Internaziunale IEEE 2017 nantu à a Robotica è l'Automazione (ICRA)