Mīksts robotu cimds var padarīt pacientu ikdienas dzīvi

Hārvardas inženieri ir izstrādājuši mīkstu robotu cimdu, kas ļauj cilvēkiem ar ierobežotām roku kustībām satvert un paņemt priekšmetus. Ierīce varētu palīdzēt aptuveni 6,8 miljoniem cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs, kuriem ir roku mobilitātes problēmas neatkarīgi no tā, vai tās ir deģeneratīvas slimības, insults vai vecums.

Šis robotu cimds ir mīkstāks un vieglāks nekā pieejamās palīgtehnoloģijas rokām.

Cimdu līdz šim ir pārbaudījuši deviņi pacienti ar ALS, muskuļu distrofiju, nepilnīgiem muguras smadzeņu bojājumiem vai insulta komplikācijām.

Mērķis ir atjaunot neatkarību cilvēkiem, kuri zaudējuši spēju aptvert, saka Konors Volšs, Hārvardas Vaisas bioloģiski iedvesmotās inženierijas institūta profesors. Projektu vadīja Panagiotis Polygerinos, tehnoloģiju attīstības līdzstrādnieks Volša laboratorijā. Volšs domā, ka trīs gadu laikā cimds būs piemērots lietošanai medicīnas vidē.

Roku mobilitātes grūtību gadījumā esošie roboti ar cietiem eksoskeletiem var darboties kā palīgierīces un vadīt pacientus rehabilitācijas vingrinājumos. Taču mīksts robotu cimds elastīgāk sakrīt ar pacienta locītavām, patīkami spēlējas ar mīkstajiem audiem, piemēram, cilvēka ādu, un, tā kā tas ir daudz vieglāks, to galu galā varētu paņemt līdzi mājās, nevis izmantot tikai klīnikā.

Cimds varētu sniegt pacientiem veiklību, kas viņiem nepieciešama, lai veiktu būtiskas ikdienas darbības, saka Stīvs Kellijs, Myomo prezidents un COO, roku un roku palīgierīču izstrādātājs, kurš projektā nebija iesaistīts.

Cimds ir mehāniski ieprogrammēts, lai veiktu vienu uzdevumu, ko veic ar pirkstu locīšanas kustību un īkšķa locīšanas un pagriešanas kustību. Pirksti būtībā ir silikona baloni — rozā, gumijas lietas — ar dzeltenām šķiedrām, kas sakrustotas iekšpusē. Kad cimdos tiek iesūknēts zem spiediena ūdens no pievienotā vidukļa komplekta, šķiedras neļauj balonam izplesties, tāpēc to izkārtojums ieprogrammē pirkstu noteiktā veidā saliekties. Piemēram, locītavu locītavās ir mazāk šķiedru, kas liek pirkstam tur saliekties.

Cimds palīdz pacientam ar muskuļu distrofiju paņemt priekšmetus, kurus viņai iepriekš bija grūti paņemt.

Polygerinos ļaujiet man to izmēģināt. Cimda ārpuse ir izgatavota no mīksta neoprēnam līdzīga auduma, pirksti pārklāti ar tārpiem līdzīgu caurspīdīgu gumijas gredzenu sēriju satvērienam. Es ieslidināju kreiso roku cimdā, un viņš pagrieza slēdžus. Motors dungoja kā lentes slīpmašīna, un bez manas palīdzības mani pirksti un īkšķis satveramā kustībā saritinājās kopā. Likās, ka zem manējās ir kāda cita roka — kāds stiprāks, kustina manus pirkstus manā vietā. Cimds ir pielāgots pacienta rokai, lai locītavas pareizi izlīdzinātu, un šis cimds man bija nedaudz par lielu, bet tomēr tas jutās ērti.

Tas ir patiešām vienkārši, jo viss, kas jums jādara, ir spiediens, un jūs iegūstat šo jauko sarežģīto kustību, saka Volšs. Negatīvā puse ir tāda, ka tā visu laiku ir viena kustība.

Lai gan tas ir ierobežojums, satveršana ir ārkārtīgi svarīga, un daudziem pacientiem ar to ir vajadzīga palīdzība, saka MIT profesors Nevils Hogans, kurš rada robotus insulta pacientu rehabilitācijai. Viņš saka, ka lielākā daļa neiroloģisko traucējumu izraisa muskuļu vājumu, kas izraisa satveršanas spēka traucējumus. Tomēr insulta pacientu roku muskuļi pēc noklusējuma bieži ir saspiesti, tāpēc Hogans saka, ka viņiem bieži ir vislielākās grūtības atvērt rokas. Komanda saka, ka cimdam pašlaik nav pietiekami daudz spēka, lai atvērtu roku, ja muskuļi ir saspiesti, taču viņi cer pievienot šo funkcionalitāti nākotnē.

Viņi arī vēlas padarīt ierīci vieglāku. Cimds sver 10 unces, un vidukļa komplekts, kurā ir akumulators, kontrolleri, sensori, sūknis un ūdens, sver apmēram septiņas mārciņas (divreiz vairāk nekā 13 collu MacBook Pro).

Cimdu darbina vai nu pagriežot slēdzi, vai ar balss komandu. Nākamais solis ir izveidot cimdu, kas var kustēties, kad tas uztver signālus paša pacienta roku muskuļos, lai pacienti to varētu kontrolēt intuitīvāk. Šādas vadības sistēmas projektēšana ir sarežģīta. Pat pacientiem ar tādu pašu stāvokli ir individuālas atšķirības, un pacientiem ir labas un sliktas dienas. Tātad jūs varat doties kādu dienu, izmēģināt savus elektrodus — signāli ir ideāli, jūs varat darbināt cimdu. Jūs dodaties pēc divām dienām, kaut kas nav kārtībā, un jūs vairs nesaņemat tos pašus signālus, saka Polygerinos.

Kellija uzskata, ka galvenais būs kontroles mehānisms. Viņš saka, ka tam, kuram ir vislabākā kontrole, būs vislabākais komerciālais risinājums. Viņš lēš, ka piecu gadu laikā, iespējams, ir saprātīgi to iegūt kā invalīdiem.

Jautāts, vai atceras labāko, ko pacients ir teicis, mēģinot cimdu, Polidžerinoss izskatās domīgs, un tad viņa seja iedegas gaišumā. Ak Dievs, es varu atkal knipsēt!

paslēpties