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手首リハビリロボット

Dec,11,2011

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手首リハビリロボット

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空気式パラレルマニピュレータを用いた手首リハビリロボット

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岡山大学の研究グループは、手首のリハビリ支援を目的としたロボットを開発しています。 この装置は、パラレルリンク機構を使っていまして、アクチュエータに空気圧シリンダーを使っています。パラレルリンク機構の特長として、上側の面がX、Y、Zの並進動作、それからX回り、Y回り、Z回りの回転動作、この合計6つの自由度を持っています。 我々はこのロボットを使って、人の手首のリハビリテーションを行わせる事を考えています。 空気の圧縮性に起因する柔らかさをマニピュレータ自身が持っているという事で、衝撃的な力が加わっても、それを吸収する事ができますし、人間に対して非常に柔らかい力を施す事ができるという事で、そういうリハビリ動作に最適だと考えています。 このロボットは、粘性抵抗を自由に設定することができます。粘性抵抗とは、水中で手を動かした時などに生じる力で、速度に比例して大きくなります。 今、粘性抵抗を非常に小さく設定しているので、このように軽く動かせます。それでは、この状態で粘性抵抗の値を先程の6.5倍程大きくしてみましょう。すると、当然ながら粘性抵抗があがっているので、大きな力をかけないとマニピュレータは動作しません。 手首動作に対して支配的に作用する部分に筋電位センサを取り付けることで、筋力をロボットにフィードバックさせることも可能です。 今は、空気抵抗を感じているだけなんですが、この状態で手を入れて訓練をすると、筋力の信号に対してロボットは動作するので、硬いとか柔らかいという動作を実行できます。 現在、理学療法士の絶対数不足に対して、ロボット技術の導入が望まれています。研究グループでは、このロボットに訓練動作を獲得させることで、理学療法士の代わりや補助として使われることを目指しています。関連リンク :- YouTube- 知能機械制御学研究室- IFPEX2011 フルードパワー国際見本市 (本文はdiginfo.tvより提供)

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