Роботизированная тростника показали, чтобы улучшить стабильность при ходьбе

Добавив электроники и вычислительных технологий на простую трость, которая была вокруг с древних времен, группа исследователей из Колумбийского инженерии превратили его в 21 веке роботизированное устройство, которое может обеспечить свет-касания помощи при ходьбе пожилым и другим людям с ограниченными возможностями.

Команда во главе с Сунил Агравал, профессор машиностроения и реабилитации и восстановительной медицины в Колумбийском университете машиностроения, показали, впервые, благо с помощью автономного робота, который «ходит» вместе с человеком, чтобы обеспечить свет-тач, сильно, как бы слегка коснуться собеседника рукой или рукавом, чтобы поддерживать равновесие при ходьбе. Их исследования опубликованы сегодня в IEEE по робототехнике и автоматизации письма.

«Часто пожилые люди выиграют от света руки для поддержки», — пояснил Агравал, который также является членом Научного института при Колумбийском университете сведения. «Мы разработали роботизированную тростника, прикрепленных к мобильным роботом, который автоматически отслеживает идущего человека и движется вместе», — продолжил он. «Субъекты ходить на коврик оснащенная датчиками и мат записей длину шага и темп ходьбы, по существу, в пространстве и времени параметров ходьбы, так что мы можем анализировать человека походка и воздействия света коснуться его.»

Свет-касания робота тростника, называемый собачьим, действует как трость-как мобильный помощник. Устройство улучшает человека проприоцепция, или осознания себя в пространстве, при ходьбе, что в свою очередь повышает стабильность и баланс.

«Это новый подход к оказанию помощи и обратной связи для частных лиц, поскольку они проводят свое окружение», — сказал Джоэл Штейн, Симон Барух, профессор физической медицины и реабилитации и кафедры медицинской реабилитации и восстановительной медицины в Колумбийском университете медицинского центра Ирвинга, который был соавтором исследования с Агравал. «Эта стратегия имеет потенциал применения в различных условиях, особенно для людей с нарушениями походки.»

Чтобы проверить это новое устройство, команда оснащена 12 здоровых молодых людей с очками виртуальной реальности, что создал визуальную среду, что трясется вокруг, обе стороны в сторону и вперед-назад — разбалансировать их походкой. Испытуемые каждый прошел 10 кругов на приборных ковриком, так и без роботов тростника, в условиях, испытана в нескольких с этих визуальных возмущений. Во всех виртуальных средах, имея свет-касания поддержки робототехнической тростника, причиненный всем предметам, чтобы сузить их успехов. Узкий успехов, которые представляют собой уменьшение базы поддержки и меньшее колебание центра масс, указывают на увеличение стабильности походки из-за света-Сенсорный контакт.

«Следующий этап нашего исследования будет тестирование этого устройства на пожилых людей и лиц с балансом и дефицитом походка изучать, как робототехнические тростника могут улучшить свою походку», — говорит Агравал, который руководит робототехнике и реабилитации (Лаборатория рев). «Кроме того, мы будем проводить новые эксперименты со здоровыми лицами, где мы будем возмущать их голова-шея движения в дополнение к их видения для моделирования вестибулярного дефицита в людях.»

А нарушение двигательных функций на 4% людей в возрасте от 18 до 49 лет эта цифра возрастает до 35% лиц в возрасте от 75 до 80 лет, снижение самодостаточности, независимости и качества жизни. К 2050 году, согласно оценкам, останется только пять молодых людей каждый старый человек, по сравнению с семь или восемь сегодня.

«Нам нужны другие источники поддержки для стареющего населения», — отметил Агравал. «Это одна технология, которая имеет потенциал, чтобы восполнить пробел в уходе довольно недорого».