Robotska rukavica za pacijente sa moždanim udarom

Istraživači sa Florida Atlantic univerziteta razvili su meku robotsku rukavicu koja može pomoći pacijentima sa moždanim udarom da ponovo nauče kako da obavljaju spretne zadatke svojim rukama. Rukavica sadrži meke aktuatore koji pomažu pacijentima da pomeraju prste dok obavljaju zadatke i senzore koji pomažu u stvaranju taktilnih senzacija.

Do sada su se istraživači fokusirali na upotrebu rukavica kako bi pomogli pacijentima da puštaju muziku. Tim je koristio mašinsko učenje da obuči rukavice na jednostavnu melodiju, a zatim kada korisnici sviraju melodiju, rukavice mogu dati povratnu informaciju o tome gde su pogrešili. Ovaj dokaz koncepta pokazuje da tehnologija može pomoći pacijentima u ponovnom učenju širokog spektra zadataka koji zahtevaju značajnu spretnost.

Nakon moždanog udara, pacijenti mogu doživeti značajno oštećenje i često im je potrebna fizička rehabilitacija kako bi im se omogućilo da ponovo nauče zadatke, od govora do hodanja. Zadaci koji zahtevaju značajnu spretnost, koordinaciju i veoma fine pokrete, kao što je sviranje klavira, mogu biti posebno teški za ponovno učenje. Da bi se pozabavili ovim, ovi istraživači su kreirali meku robotsku rukavicu i prateći sistem veštačke inteligencije koji je posebno usmeren na omogućavanje pacijentima sa moždanim udarom da ponovo nauče takve spretne aktivnosti.

Rukavica sadrži niz mekih pokretača koji pomažu pri savijanju i ispružanju prstiju. Međutim, ovi aktuatori su dizajnirani da olakšaju pacijentove nameravane pokrete, umesto da direktno kontrolišu njihove pokrete. Rukavica takođe sadrži 16 fleksibilnih senzora u svakom vrhu prsta, koji poboljšavaju taktilni osećaj koji nosilac doživljava kada dodiruje površinu.

„Dok nose rukavicu, ljudi imaju kontrolu nad pokretom svakog prsta u značajnoj meri“, rekao je Erik Engeberg, istraživač uključen u studiju. „Rukavica je dizajnirana da pomogne i poboljša njihove prirodne pokrete ruku, omogućavajući im da kontrolišu savijanje i proširenje prstiju. Rukavica pruža rukovođenje, pružajući podršku i povećavajući spretnost.”

Sistem koristi AI da informiše komponentu obuke. Istraživači su koristili mašinsko učenje da nauče sistem razliku između ispravnog i netačnog sviranja jednostavne melodije. Zatim, kada korisnik odsvira melodiju, sistem daje povratnu informaciju o tome gde je možda pogrešio, pomažući mu da se poboljša.

„Prilagođavanje sadašnjeg dizajna drugim zadacima rehabilitacije osim puštanja muzike, na primer manipulacije objektima, zahtevalo bi prilagođavanje individualnim potrebama“, rekao je Maohua Lin, drugi istraživač uključen u studiju. „Ovo se može olakšati tehnologijom 3D skeniranja ili CT skeniranjem kako bi se osiguralo personalizovano uklapanje i funkcionalnost za svakog korisnika. Ali potrebno je prevazići nekoliko izazova u ovoj oblasti. To uključuje poboljšanje tačnosti i pouzdanosti taktilnog sensinga, poboljšanje prilagodljivosti i spretnosti dizajna egzoskeleta i prečišćavanje algoritama mašinskog učenja kako bi se bolje tumačili i reagovali na unos korisnika.

Izvor: medgadget