Новая технология работы делает роботов безопаснее, а следовательно, более подходящими для ухода за больными, как показали исследования, проведенные на кафедре робототехники и мехатроники в университете Твенте. 2 июня Стефан Гротхейс (Stefan Groothuis) получил степень кандидата наук (PhD) за данную работу.

В ближайшие годы роботы-помощники будут становиться все нужнее, и их разработке будет уделяться еще больше внимания, так как население Земли стареет, и на уход за пожилыми людьми требуется все больше ресурсов. Уже сейчас роботы очень нужны людям с физическими недостатками, потому что облегчают их быт. Роботизированная рука, прикрепленная к инвалидной коляске или столу, позволяет человеку самому взять в руки стакан или открыть дверь, а это уменьшает зависимость пациента от медицинских работников и повышает качество его жизни.

Однако роботы, применяемые сейчас для ухода и поддержки, не идеальны, так как разработаны на основе промышленных роботов, созданных для повторения однообразных операций. В основе этих роботов жесткие и не полностью безопасные схемы: системе, управляющей электромоторами, не хватает гибкости в непривычных домашних условиях. Например, когда робот будет искать кратчайший путь от А до Б, он не будет учитывать препятствия в виде предметов или людей. А потому у него большой шанс нанести повреждения или повредиться самому

Добавление чего-то вроде упругой пружины к приводу может сделать робота или манипулятор гораздо безопаснее, как показали исследования, проведенные отделом робототехники и мехатроники. Эта пружина гарантирует, что при столкновении с препятствием он отступит. Эта технология, известная как привод переменной жесткости (variable stiffness actuator), ранее не использовалась во вспомогательных роботах. «Мы считаем, что это может стать основой нового поколения роботов-помощников: роботы, которые могут выполнять больше повседневных задач безопасным путём, в то же время оставаясь чрезвычайно точными», — говорит исследователь Гротхейс.

Дальнейшее усовершенствование роботизированной руки происходило благодаря установке привода различными способами. Обычно каждое соединение имеет 1 электромотор, что позволяет суставу двигаться. В человеческом теле это происходит благодаря мышцам вокруг сустава, например, так происходит в тазобедренном суставе. Но люди также имеют различные мышцы, которые перемещают два сустава одновременно, например, бицепс, который перемещает локоть и плечо. Этот принцип включён в исследование и предусматривается в роборуке с другими свойствами гибкости. Кандидатские исследования Гротхейса привели к технологии привода переменной жёсткости и разработанной на основе сетевой структуры математической модели роботизированной руки. С помощью этой модели становится относительно легко регулировать расположение исполнительных механизмов, что упрощает анализ движений этих роборук. Это позволяет разрабатывать роботизированную руку, идеально подходящую для задач помощи и ухода.

Источник: ScienceDaily