ساخت دستکش هوشمند برای توانبخشی بیماران سکته مغزی

مهندسان اخیراً موفق به ایجاد یک دستکش هوشمند رباتیک مجهز به هوش مصنوعی برای بیماران معلول سکته مغزی شده اند تا به آنها کمک کند دوباره پیانو بزنند.

گزارش کردن تکناکسکته مغزی یکی از علل اصلی ناتوانی طولانی مدت جدی در ایالات متحده است که باعث کاهش تحرک در بیش از نیمی از بازماندگان سکته مغزی 65 ساله و بالاتر می شود. بیمارانی که از ناتوانی های ناشی از سکته رنج می برند اغلب نیاز به توانبخشی گسترده دارند تا بتوانند دوباره راه بروند، صحبت کنند یا کارهای روزانه را انجام دهند.

برای بسیاری از آنها، ایده توانایی نواختن یک ساز موسیقی باید مانند یک رویای دور به نظر برسد. با این حال، به لطف یک دستکش رباتیک نرم جدید مجهز به هوش مصنوعی، افرادی که در موسیقی آموزش دیده اند و دچار سکته مغزی شده اند، اکنون می توانند دوباره نواختند و کارهای دیگری را انجام دهند که نیاز به مهارت و هماهنگی دارد.

جریان آزاد

دکتر مائوهوا لین، استاد گروه مهندسی مکانیک در دانشگاه آتلانتیک فلوریدا گفت: در اینجا نشان می‌دهیم که دستکش هوشمند اسکلتی ما، با حسگرهای لمسی یکپارچه، محرک‌های نرم و هوش مصنوعی، می‌تواند به طور موثری به یادگیری مجدد کارهای دستی پس از آسیب عصبی کمک کند.

این دستکش مجهز به هوش مصنوعی تنها 191 گرم وزن دارد و به شکل یک دستکش رباتیک پرینت سه بعدی انعطاف پذیر چند لایه طراحی شده است.

حس این دستکش منعطف بوده و حس نرمی را بر روی پوست کل ناحیه کف دست و مچ ایجاد می کند و با توجه به دست بیمار قابل تنظیم است.

دکتر اریک انگبرگ، نویسنده این مطالعه، همچنین استاد دپارتمان مهندسی مکانیک در دانشگاه آتلانتیک فلوریدا، می گوید که این دستکش برای کمک به حرکات طبیعی دست طراحی شده است.

او گفت که دستکش جدید به آنها اجازه می دهد تا خم شدن و امتداد انگشتان خود را کنترل کنند. دستکش ها دست را هدایت می کنند، پشتیبانی می کنند و مهارت را افزایش می دهند.

به گفته محققان، علاوه بر فیزیوتراپی و کاردرمانی، موسیقی درمانی می‌تواند به بهبود زبان و عملکرد حرکتی بیماران سکته مغزی کمک کند.

دستگاه حسگر

این تحقیق تاکید می‌کند که این دستکش‌های هوشمند با محرک‌های پنوماتیک نرمی که در نوک انگشتان قرار دارند، مدل‌سازی شده‌اند که باعث حرکت و اعمال نیرو می‌شوند. به این ترتیب به بیمار امکان تقلید حرکات طبیعی دست را می دهد.

نوک انگشتان دستگاه های پوشیدنی نیز با مجموعه ای از 16 سنسور انعطاف پذیر طراحی شده است تا حس لامسه را در هنگام تعامل با اشیا یا سطوح به دست کاربر ارائه دهد.

محرک ها و حسگرهای دستگاه ربات از طریق یک فرآیند قالب گیری یکپارچه قرار می گیرند.

علاوه بر این، محققان از یادگیری ماشینی استفاده کردند و به این دستکش آموزش دادند که بین نواختن نسخه صحیح و نادرست آهنگ روی پیانو تمایز قائل شود.

نویسندگان یک قطعه موسیقی ساده را آزمایش کردند که برای پخش به چهار انگشت نیاز داشت.

انگبرگ گفت: «ما دریافتیم که دستکش می تواند بین نواختن صحیح و نادرست پیانو تمایز قائل شود. این بدان معنی است که می تواند ابزار ارزشمندی برای توانبخشی شخصی افرادی باشد که می خواهند دوباره نواختن موسیقی را یاد بگیرند.

این مطالعه در 29 ژوئن در Frontiers in Robotics and AI منتشر شد.

نوشته ساخت دستکش هوشمند برای توانبخشی بیماران سکته مغزی برای اولین بار در تکناک – اخبار دنیای فناوری. ظاهر شد.