Hoved helse og medisin

Rehabiliteringsrobot

Rehabiliteringsrobot
Rehabiliteringsrobot

Video: Rehab Robot Gives New Hope for Bedridden Patients 2024, Juli

Video: Rehab Robot Gives New Hope for Bedridden Patients 2024, Juli
Anonim

Rehabiliteringsrobot, enhver automatisk betjent maskin som er designet for å forbedre bevegelsen hos personer med nedsatt fysisk funksjon.

Det er to hovedtyper av rehabiliteringsroboter. Den første typen er en hjelpende robot som erstatter tapte bevegelser i lemmer. Et eksempel er Manus ARM (assistent robot manipulator), som er en rullestolmontert robotarm som styres ved hjelp av en hakebryter eller annen inngangsenhet. Den prosessen kalles telemanipulering og ligner en astronaut som kontrollerer et romskipets robotarm fra inne i romfartøyets cockpit. Drevne rullestoler er et annet eksempel på fjernstyrte, hjelpende roboter.

Den andre typen rehabiliteringsrobot er en terapirobot, som noen ganger kalles en rehabilitator. Forskning innen nevrovitenskap har vist at hjernen og ryggmargen har en bemerkelsesverdig evne til å tilpasse seg, selv etter skade, gjennom bruk av øvde bevegelser. Terapiroboter er maskiner eller verktøy for rehabiliteringsterapeuter som lar pasienter utføre praksisbevegelser hjulpet av roboten. Den første roboten som ble brukt på den måten, MIT-Manus, hjalp hjerneslagpasienter med å nå utover bordplaten hvis de ikke var i stand til å utføre oppgaven av seg selv. Pasienter som fikk ekstra terapi fra roboten forbedret hastigheten på armbevegelsen. En annen terapirobot, Lokomat, støtter vekten til en person og beveger bena i et gangmønster over en bevegelig tredemølle, med målet å omskolere personen til å gå etter ryggmargsskade eller hjerneslag.

Begrensninger i funksjonalitet og høye kostnader har begrenset tilgjengeligheten av rehabiliteringsroboter. Videre er det tidkrevende å teleoperere en robotarm for å hente en flaske vann og bringe den til munnen. For å få bukt med det problemet, har ingeniører jobbet for å bygge mer intelligens inn i robotarmer på rullestoler. Å få roboter til å forstå stemmekommandoer, gjenkjenne objekter og smidig manipulere objekter er et viktig område for fremskritt innen robotikk generelt. Fremskritt innen nevrovitenskap er å fremme utviklingen av rehabiliteringsroboter betydelig ved å aktivere implantasjon av datamaskinbrikker direkte i hjernen slik at alt en bruker trenger å gjøre er å "tenke" en kommando og roboten vil gjøre det. Forskere har vist at aper kan trenes til å bevege en robotarm på akkurat den måten - bare gjennom tanke.

Den viktigste begrensende faktoren i utviklingen av rehabiliteringsroboter er at forskere ikke vet hva som egentlig må skje for at nervesystemet skal tilpasse seg for å overvinne en fysisk svekkelse. Hardt arbeid av pasienten er viktig, men hva skal roboten gjøre? Forskere utvikler rehabiliteringsroboter som hjelper til med bevegelse, motstår bevegelse når den er ikke-koordinert, eller til og med gjør bevegelser mer ukoordinert i et forsøk på å lure nervesystemet til å tilpasse seg. Det er gjort fremskritt i utviklingen av roboteksoskeletter, som er lette bærbare enheter som hjelper til med bevegelse av lemmer. Andre typer rehabiliteringsroboter kan spille en rolle i å hjelpe nervesystemet med å regenerere passende nevrale forbindelser etter stamcelle og annen medisinsk behandling.