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リハビリロボット

リハビリロボット
リハビリロボット

ビデオ: ロボットスーツHALを試験的に利用したリハビリ訓練 2024, 七月

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Anonim

リハビリロボット、身体機能障害のある人の動きを改善するように設計された自動操作機械。

リハビリロボットには主に2つのタイプがあります。最初のタイプは、失われた手足の動きの代わりとなる支援ロボットです。例は、あごスイッチまたは他の入力デバイスを使用して制御される車椅子に取り付けられたロボットアームであるManus ARM(支援ロボットマニピュレーター)です。このプロセスはテレマニピュレーションと呼ばれ、宇宙飛行士が宇宙船のコックピット内から宇宙船のロボットアームを制御するのに似ています。電動車椅子は、遠隔操作支援ロボットのもう1つの例です。

2番目のタイプのリハビリロボットはセラピーロボットで、リハビリと呼ばれることもあります。神経科学の研究によると、脳と脊髄は、練習した動作を使用することにより、損傷後でも順応する驚くべき能力を保持していることが示されています。セラピーロボットは、リハビリテーションセラピストのための機械またはツールであり、ロボットによって支援された練習動作を患者が実行できるようにします。この方法で使用された最初のロボットであるMIT-Manusは、脳卒中患者が自分で作業を行うことができなかった場合に、卓上を横切るのに役立ちました。ロボットから余分な治療を受けた患者は、腕の動きの回復率を改善しました。もう1つの治療ロボットであるLokomatは、人の体重を支え、動くトレッドミル上を歩くパターンで脚を動かし、脊髄損傷または脳卒中の後に歩くように人を再訓練することを目標としています。

機能の制限と高コストにより、リハビリロボットの可用性が制限されています。さらに、ロボットアームを遠隔操作してボトル入りの水を拾い、それを口に運ぶには時間がかかり、高価なロボットが必要です。この問題を克服するために、エンジニアは車椅子のロボットアームにより多くのインテリジェンスを組み込むために取り組んできました。ロボットに音声コマンドを理解させ、オブジェクトを認識させ、オブジェクトを機敏に操作させることは、一般にロボット工学の重要な進歩分野です。神経科学の進歩は、コンピュータチップを直接脳に埋め込むことができるようにすることで、リハビリロボットの開発を大幅に前進させ、ユーザーがしなければならないのはコマンドを「考える」だけで、ロボットがそれを行うようにすることです。研究者たちは、サルがロボットアームをそのように動かすだけで、思考だけでトレーニングできることを示しています。

リハビリテーションロボットの開発における主な制限要因は、神経系が身体障害を克服するために適応するために、研究者が正確に何が必要かを知らないことです。患者さんのハードワークは大事ですが、ロボットは何をすべきでしょうか?研究者は、神経系をだまして適応させるために、運動を支援したり、協調運動がうまくいかなかったりしたときに運動に抵抗したり、運動を協調運動から外したりするリハビリロボットを開発しています。四肢の動きを支援する軽量のウェアラブルデバイスであるロボットの外骨格の開発は進歩しました。他の種類のリハビリロボットは、神経系が幹細胞や他の医療処置の後に適切な神経接続を再生するのを支援する役割を果たす可能性があります。