طراحی و ساخت ربات فراتوانبخش از سوی محققان مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس
محققان مرکز رشد فناوری دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس موفق به طراحی و ساخت یک ربات پوشیدنی شدند که علاوه بر توانبخشی بیماران ناتوان حرکتی، توان بازوی افراد را تا چهار برابر افزایش می‌دهد.
رئیس مرکز رشد فناوری و عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس در تشریح مراحل تولید این ربات به خبرنگار خبرگزاری آنا گفت: «ربات تیم فراتوانبخش، یکی از طرح‌های مرکز رشد فناوری دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس است که فرآیند طراحی آن تیر ۹۴ کلید خورد و در اسفند ۹۴ نیز به نتیجه رسید.»
دکتر فرزاد چراغپور سموتی درباره بخش‌های مختلف ربات فراتوانبخش توضیح داد: «این ربات شامل دو بازوی اسکلت خارجی موسوم به «اگزو اسکلتون» Exo Skeleton است. عملگرهای دست راست ربات، موتورهای الکتریکی است و دست چپ ربات به وسیله ماهیچه‌های نیوماتیکی و به واسطه فشار باد تحریک می‌شود. ورود فشار باد به داخل ماهیچه‌های مصنوعی دست ربات باعث می‌شود این ماهیچه‌ها همانند عضله‌های دست انسان، بلند و کوتاه شوند و ایجاد حرکت می‌کند.»
وی افزود: «ربات فراتوانبخش دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس در رقابت‌های یازدهمین دوره مسابقات بین المللی ربوکاپ آزاد ایران ۲۰۱۶ رونمایی شد.»
چراغپور خاطرنشان کرد: «هدف از طرح پیاده شده در دست راست این ربات، توانبخشی یا بازتوانی بیمارانی است که به عللی همچون مشکلات نخاعی، تصادفات و عوامل مشابه، تحرک عضلات دست خود را از دست داده و یا تحرک آنها ضعیف شده است؛ این افراد با پوشیدن ربات در فرآیندی همانند فیزیوتراپی، با تمریناتی تحت کنترل پزشک، توان از دست رفته خود را بازیابی خواهند کرد.»
ربات فراتوانبخش دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس در جریان رقابت‌های یازدهمین دوره مسابقات بین المللی ربوکاپ آزاد ایران ۲۰۱۶ رونمایی شد
وی با توجه به استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت دست راست ربات، گفت: «با بهره‌‌گیری از تکنولوژی اسکن سه بعدی و پس از آن پرینت سه بعدی، امکان ساخت یک دست متناسب با ویژگی‌ها و نیاز هر بیمار و شخصی‌سازی آن فراهم شده است که این ویژگی، به استفاده هرچه بیشتر از این وسیله در حوزه پزشکی کمک شایانی خواهد کرد.»
چراغپور تصریح کرد: «مواد (متریال) تشکیل دهنده دست نیز از مواد به اصطلاح» سبز «و سازگار با پوست انسان انتخاب شده است.»
وی افزایش توان حمل بار فرد را عمده‌ترین کاربرد برای طرح پیاده شده در دست چپ ربات فراتوانبخش ذکر کرد و گفت: «طراحی اسکلت دست چپ ربات، با هدف افزایش قابلیت نیروی دست انسان صورت گرفته است؛ به عنوان مثال، در شرایطی که یک فرد معمولی حداکثر قادر است حدود ۱۰ کیلوگرم بار را با یک دست خود حمل کند، به کمک اسکلت خارجی با دو ماهیچه مصنوعی، توان حمل بار تا حدود چهار برابر افزایش می‌‌یابد.»
رئیس مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس یادآور شد: «یکی از کاربردهای مهم دست چپ این ربات، افزایش توان بازوی پرستاران، نیروهای امدادی یا کارکنان آسایشگاه‌های سالمندان و معلولان است که جابه‌جایی مجروحان، بیماران یا سالمندان را از روی تخت یا ویلچر با سهولت بیشتر و انرژی کمتری انجام دهند.»
به گفته وی قابلیت افزایش توان دست‌چپ ربات برای حمل بارهای سنگین‌تر نیز با ارتقای ربات در مراحل آتی وجود دارد.
وی با بیان اینکه هر دو بازوی چپ و راست ربات می‌توانند به صفحه‌ای رابط وصل شوند تا کاربر آن را به راحتی بپوشد، اظهار کرد: «این صفحه رابط، پشت دو کتف فرد قرار خواهد گرفت و در طرح توسعه ربات، درصدد هستیم صفحه رابط را به پشت ویلچر منتقل کنیم تا بیمارانی که قادر به تحمل وزن خود ربات نیستند دچار مشکل نشوند.»
یکی از کاربردهای مهم دست چپ این ربات، افزایش توان بازوی پرستاران، نیروهای امدادی یا کارکنان آسایشگاه‌های سالمندان و معلولان است که جابه‌جایی مجروحان، بیماران یا سالمندان را از روی تخت یا ویلچر با سهولت بیشتر و انرژی کمتری انجام دهند
وی درباره مکانیزم کنترل ربات توضیح داد: «کنترل دست راست از سوی یک سنسور پوشیدنی که به صورت ساعدبند طراحی شده است، انجام می‌شود و این سنسور شامل ژایرو و همچنین ۸ ریزسنسور است که عضله ساعد را احاطه می کنند و سیگنالهای EMG ناشی از تغییر جهت یک دست را حس کرده و به کامپیو‌تر ارسال می کند.»
چراغپور بیان کرد: «ساعدبند، سیگنالهای اندازه‌گیری شده را با بلوتوث به کامپیو‌تر منتقل می‌کند که کنترل موتورهای الکتریکی نیز در اختیار آن کامپیو‌تر است و کنترل این دستبند می‌تواند از سوی خود بیمار صورت گیرد و کاربر با یک حرکت کوچک در قسمت ساعد می‌تواند دستور دهد که اسکلت کمکی دستش باز و یا بسته شود.»
رئیس مرکز رشد واحد پردیس افزود: «این گروه تحقیقاتی مصمم هستند در فازهای توسعه‌ای ربات فراتوانبخش، یک هدبند (سربند) به ربات اضافه کنند که از سیگنالهای مغز کاربر استفاده کند و با تفکیک حالت‌های مختلف مغز، دستور کنترل داده شود و نیازی به کنترل ربات از سوی پزشک یا فرد دیگری به جز بیمار نباشد.»
انتهای پیام/
