پژوهشگران آزمایشگاه بیومکاترونیک و رباتیک هوشمند BIRO، در زمینه‌ی توسعه‌ی لباس‌ رباتیک نرم و ماهیچه مصنوعی فعالیت می‌کنند. لباس رباتیک نرم به دلیل راحتی کاربر بر اسکلت‌های بیرونی سخت مزیت دارند. در این مقاله، به حسگرهای الکترونیکی منعطف و کاربرد آن در توسعه‌ی عضلات مصنوعی و اسکلت بیرونی نرم می‌پردازیم. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

لباس رباتیک BIRO از تخمین‌ دقیق موقعیت پای کاربر در طول چرخه‌ی حرکت بهره می‌برد. موقعیت پای کاربر از داده‌های سیستم موقعیت‌یابی IMU استخراج می‌شود. یک بخش کنترلی بر اسکلت بیرونی نرم قرار دارد. بخش محرک نیز با فشردن مواد رسانا کار می‌کند. یک باتری ۱۲ ولتی توان این دستگاه را تامین می‌کند. بخش‌های الکترونیکی لباس رباتیک شامل میکروکنترلر، حسگر فشار و سیم‌پیچ است. سامانه‌ی سیمی از سیستم موقعیت‌یابی IMU، گیرنده IMU، برد آردوینو و کفی متصل به سیم تشکیل می‌شود. سامانه‌ی بی‌سیم شامل سیستم موقعیت‌یابی IMU، گیرنده IMU، برد بلوتوث و کفی بی‌سیم است.

عضله‌ی مصنوعی هیدرولیک

در سال‌های اخیر، کاربرد روش‌های هیدرولیکی در رباتیک زیستی افزایش یافته است. عضله مصنوعی هدرولیک بر پایه اصول پنوماتیک به عنوان محرک در اسکلت بیرونی آرنج به کار می‌رود. این نوع عضله، انعطاف‌پذیری در حرکت را نتیجه می‌دهد. عضلات منعطف مصنوعی در مقایسه با اگزواسکلتون سخت برای کاربران امنیت و آسودگی بیشتری را فراهم می‌کنند.

حسگر پارچه‌ای نرم با هدف تشخیص فعالیت عضلات‌

حسگر EMG دارای بافت پارچه‌ای، خاصیت انعطاف‌پذیری، خاصیت کشسانی و قابلیت شست‌وشو است. این حسگر پاسخگوی نیازهای افراد دچار آسیب نخاعی خواهد بود. همچنین، الگورتیم‌های یادگیری ماشین، وضعیت عضلات و اسپاسم را تخمین می‌زند.

پیشرفت حسگرهای الکترونیکی از جنس پارچه، الگوریتم‌های یادگیری ماشین، و توسعه‌ی توانبخشی بر پایه‌ی بازخوردهای زیستی، توانبخشی بیرون از کلینیک‌ها و بیمارستان‌ها و در محیط خانه را ممکن می‌سازند. بنابراین، با توسعه‌ی لباس‌های رباتیک کاربردی‌تر، استقلال افراد دچار آسیب نخاعی و سکته‌ی مغزی بیشتر خواهد شد.

بیشتر بخوانیم:

>>اسکلت های بیرونی BIRO برای توانبخشی و افزایش قدرت بدن
>>مطالعاتی جدید برای یافتن رابطه میان ذهن انسان و کنترل راه رفتن با استفاده از ربات­ ها
>>اسکلت بیرونی پایین تنه VariLeg

منبع: haosu-robotics

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»