"Po kërkoj të blej një qelizë ngarkese me 6 DOF dhe u impresionova nga opsionet me profil të ulët Sunrise." ---- një ekspert kërkimor për rehabilitim
Burimi i imazhit: Laboratori neurobionik i Universitetit të Miçiganit
Me rritjen e inteligjencës artificiale, studiuesit në Amerikën e Veriut dhe Evropë kanë bërë përparim mbresëlënës në kërkimin dhe zhvillimin e rehabilitimit mjekësor. Midis tyre, protezat me inteligjencë artificiale (protezat robotike) kanë tërhequr shumë vëmendje. Një nga komponentët kryesorë të protezave me inteligjencë artificiale është njësia e kontrollit të forcës. Proteza tradicionale e mbështet përdoruesin në një mënyrë fikse, kështu që gjymtyrët dhe pjesët e tjera të trupit të përdoruesit shpesh duhet të bashkëpunojnë me protezën e ngurtë për të përfunduar veprimin. Jo vetëm që aftësia për të lëvizur është e kufizuar, por edhe lëvizja është e pakoordinuar. Është e lehtë të rrëzohesh dhe të zhvillosh ndërlikime dytësore, duke krijuar më shumë vështirësi dhe sfida për pacientët. Ndryshe nga protezat tradicionale, protezat robotike mund t'u ofrojnë përdoruesve mbështetje aktive në vend të pasive për ekuilibrin sipas ndryshimeve të kushteve dhe lëvizjeve të rrugës, duke u lejuar atyre të veprojnë më lirshëm dhe të përmirësojnë shumë cilësinë e jetës së tyre.
Burimi i imazhit: Projektimi dhe zbatimi klinik i një këmbe bionike me burim të hapur, Alejandro F. Azocar. Vëllimi i Nature Biomedical Engineering.
Sipas statistikave, në SHBA ka të paktën 300,000 të amputuar. Në Kinë, ka 24.12 milionë njerëz me aftësi të kufizuara fizike, nga të cilët 2.26 milionë janë të amputuar, dhe vetëm 39.8% janë pajisur me proteza. Statistikat e dy viteve të fundit tregojnë se në Kinë numri mesatar vjetor i amputimeve të reja është rreth 200,000 për shkak të aksidenteve rrugore, aksidenteve industriale, aksidenteve në miniera dhe sëmundjeve. Numri i amputimeve për shkak të diabetit po rritet me shpejtësi. Gjymtyrët protetike gjithashtu duhet të zëvendësohen ndërsa plaken. Përveç kësaj, pacientët me dobësi muskulore, atrofi muskulore ose hemiplegji kanë nevojë edhe për ndihma mjekësore si ekzoskelete për t'i ndihmuar ata të qëndrojnë në këmbë ose të lëvizin përsëri. Prandaj, protezat inteligjente më efikase dhe të besueshme dhe ekzoskeletet inteligjente kanë kërkesë të madhe në treg dhe rëndësi shoqërore.
Burimi i imazhit: Laboratori i sistemeve të kontrollit të lokomotorit të UT Dallas
Për të realizuar kontrollin e forcës së protezave inteligjente, nevojiten 6 sensorë force me DOF për të ndjerë ndryshimet në kushtet e rrugës në kohë reale dhe për të kontrolluar me saktësi madhësinë e forcës. Kompleksiteti i kushteve të rrugës, ndryshueshmëria e veprimeve dhe kufizimet e integrimit vendosin kërkesa shumë të larta për 6 sensorë force me DOF. Jo vetëm që duhet të përmbushë kërkesat e diapazonit të forcës dhe momentit, por edhe të jetë i lehtë dhe i hollë. Përdoruesit thanë se pas hetimit, ata zbuluan se, në treg, vetëm sensorët ultra të hollë të forcës SRI M35 me 6 DOF mund të përmbushin të gjitha këto kërkesa.
Seria M35 përfshin 18 modele, të cilat janë të gjitha më pak se 1 cm të trasha, dhe më i vogli është vetëm 7.5 mm i trashë. Peshat janë të gjitha më pak se 0.26 kg, dhe më i lehti është vetëm 0.01 kg. Jo-lineariteti dhe histereza janë 1%, ndërveprimi i kryqëzuar më pak se 3% dhe janë ndërtuar me teknologjinë e matjes së tendosjes së fletës metalike. Performanca e shkëlqyer e këtyre sensorëve të hollë, të lehtë dhe kompaktë mund të arrihet për shkak të 30 viteve përvojë në dizajn të SRI, që e ka origjinën nga kukulla e sigurisë së automobilave dhe që po zgjerohet më tej. Këto teknologji tani po përdoren në kërkimin dhe zhvillimin e protezave inteligjente për të shoqëruar sigurinë e më shumë njerëzve.
Burimi i imazhit: Laboratori neurobionik i Universitetit të Miçiganit, laboratori i sistemeve të kontrollit lokomotor
Përveç kësaj, çmimi i sensorëve SRI është shumë konkurrues në krahasim me ato të prodhuesve të tjerë kryesorë të sensorëve të forcës. Me forcën e saj të fortë teknike dhe çmimin e përballueshëm, marka e thjeshtë SRI është përhapur gojë më gojë dhe është shumë e dashur nga laboratorët kryesorë të kërkimit të rehabilitimit mjekësor dhe industria e protezave robotike. Në 7 vitet e fundit, studiuesit dhe inxhinierët e bionikës dhe biomekanikës nga Shtetet e Bashkuara, Kina, Kanadaja, Japonia, Italia, Spanja dhe vende të tjera kanë përdorur sensorë ultra të hollë SRI për kërkime inovative, kanë botuar një numër të madh punimesh akademike dhe kanë arritur përparim të jashtëzakonshëm.
Në artikullin tjetër, do të prezantojmë zbatimin e serisë ultra të hollë SRI M35 në fushën e rehabilitimit mjekësor. Përfshirë rezultatet më të fundit të kërkimit mbi protetikën inteligjente dhe ekzoskeletet inteligjente të botuara në revistat e konferencave Nature dhe IEEE. Qëndroni në kontakt!
Referencë:
1. Popullsia e Pacientëve dhe Vlerësime të Tjera të Protezave dhe Ortozave në SHBA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Projektimi dhe zbatimi klinik i një këmbe bionike me burim të hapur, Alejandro F. Azocar. Vëllimi i Nature Biomedical Engineering.
3. Projektimi dhe Validimi i një Orteze të Fuqishme për Gju-Këmbën e Këmbës me Dendësi të Lartë të Momentit të Rrotullimit dhe Lëvizje të Lartë. Hanqi Zhu, Konferenca Ndërkombëtare IEEE mbi Robotikën dhe Automatizimin (ICRA) 2017