Κύριος υγεία & ιατρική

Ρομπότ αποκατάστασης

Ρομπότ αποκατάστασης
Ρομπότ αποκατάστασης

Βίντεο: 2016 | Ομάδα -4 Ρομπότ Αποκατάστασης 2024, Ιούλιος

Βίντεο: 2016 | Ομάδα -4 Ρομπότ Αποκατάστασης 2024, Ιούλιος
Anonim

Ρομπότ αποκατάστασης, οποιοδήποτε μηχάνημα που λειτουργεί αυτόματα και έχει σχεδιαστεί για τη βελτίωση της κίνησης σε άτομα με μειωμένη φυσική λειτουργία.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ρομπότ αποκατάστασης. Ο πρώτος τύπος είναι ένα βοηθητικό ρομπότ που υποκαθιστά τις χαμένες κινήσεις των άκρων. Ένα παράδειγμα είναι το Manus ARM (βοηθητικός ρομποτικός χειριστής), ο οποίος είναι ένας ρομποτικός βραχίονας που είναι τοποθετημένος σε αναπηρικό καροτσάκι και ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα διακόπτη πηγούνι ή άλλη συσκευή εισόδου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τηλεπαρακολούθηση και μοιάζει με έναν αστροναύτη που ελέγχει το ρομπότ ενός διαστημικού σκάφους από το εσωτερικό του πιλοτηρίου του διαστημικού σκάφους. Οι ηλεκτροκίνητες αναπηρικές καρέκλες είναι ένα άλλο παράδειγμα τελετουργικών, βοηθητικών ρομπότ.

Ο δεύτερος τύπος ρομπότ αποκατάστασης είναι ένα ρομπότ θεραπείας, το οποίο μερικές φορές ονομάζεται αποκαταστάτης. Έρευνες στη νευροεπιστήμη έδειξαν ότι ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός διατηρούν μια αξιοσημείωτη ικανότητα προσαρμογής, ακόμη και μετά από τραυματισμό, μέσω της χρήσης ασκούμενων κινήσεων. Τα ρομπότ θεραπείας είναι μηχανές ή εργαλεία για θεραπευτές αποκατάστασης που επιτρέπουν στους ασθενείς να εκτελούν κινήσεις πρακτικής με τη βοήθεια του ρομπότ. Το πρώτο ρομπότ που χρησιμοποιήθηκε με αυτόν τον τρόπο, το MIT-Manus, βοήθησε τους ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο να φτάσουν σε μια επιτραπέζια επιφάνεια εάν δεν ήταν σε θέση να εκτελέσουν την εργασία μόνες τους. Οι ασθενείς που έλαβαν επιπλέον θεραπεία από το ρομπότ βελτίωσαν το ποσοστό ανάκαμψης της κίνησης των βραχιόνων τους. Ένα άλλο ρομπότ θεραπείας, το Lokomat, υποστηρίζει το βάρος ενός ατόμου και μετακινεί τα πόδια σε μοτίβο περπατήματος πάνω από ένα κινούμενο διάδρομο, με στόχο την επανεκπαίδευση του ατόμου να περπατά μετά από τραυματισμό ή εγκεφαλικό επεισόδιο του νωτιαίου μυελού.

Οι περιορισμοί στη λειτουργικότητα και το υψηλό κόστος έχουν περιορίσει τη διαθεσιμότητα των ρομπότ αποκατάστασης. Επιπλέον, η τηλελειτουργία ενός βραχίονα ρομπότ για να πάρει ένα μπουκάλι νερό και να το φέρει στο στόμα είναι χρονοβόρα και απαιτεί ένα ακριβό ρομπότ. Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, οι μηχανικοί έχουν εργαστεί για να χτίσουν περισσότερη νοημοσύνη σε όπλα ρομπότ σε αναπηρικές καρέκλες. Το να κάνουμε τα ρομπότ να κατανοούν φωνητικές εντολές, να αναγνωρίζουν αντικείμενα και να χειρίζονται με ευκολία τα αντικείμενα είναι ένας σημαντικός τομέας προόδου στη ρομποτική γενικά. Η πρόοδος στη νευροεπιστήμη έχει ως στόχο να προωθήσει σημαντικά την ανάπτυξη των ρομπότ αποκατάστασης, επιτρέποντας την εμφύτευση τσιπ υπολογιστή απευθείας στον εγκέφαλο, ώστε το μόνο που πρέπει να κάνει ένας χρήστης είναι να «σκεφτεί» μια εντολή και το ρομπότ θα το κάνει. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι οι πίθηκοι μπορούν να εκπαιδευτούν να κινούν ένα ρομποτικό βραχίονα με αυτόν τον τρόπο - μόνο μέσω της σκέψης.

Ο κύριος περιοριστικός παράγοντας στην ανάπτυξη των ρομπότ αποκατάστασης είναι ότι οι ερευνητές δεν γνωρίζουν τι ακριβώς πρέπει να συμβεί για να προσαρμοστεί το νευρικό σύστημα για να ξεπεράσει μια σωματική βλάβη. Η σκληρή δουλειά του ασθενούς είναι σημαντική, αλλά τι πρέπει να κάνει το ρομπότ; Οι ερευνητές αναπτύσσουν ρομπότ αποκατάστασης που βοηθούν στην κίνηση, αντιστέκονται στην κίνηση όταν είναι ασυντόνιστα, ή ακόμη και κάνουν τις κινήσεις πιο μη συντονισμένες σε μια προσπάθεια να εξαπατήσουν το νευρικό σύστημα να προσαρμοστεί. Έχουν σημειωθεί πρόοδο στην ανάπτυξη ρομποτικών εξωσκελετών, που είναι ελαφριές φορητές συσκευές που βοηθούν στην κίνηση των άκρων. Άλλοι τύποι ρομπότ αποκατάστασης θα μπορούσαν να παίξουν ρόλο στη βοήθεια του νευρικού συστήματος για την αναγέννηση των κατάλληλων νευρικών συνδέσεων μετά από βλαστικά κύτταρα και άλλες ιατρικές θεραπείες.