นครโฮจิมินห์ โครงกระดูกหุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นโดยทีมวิจัยที่ SHTP Labs มีกลไกการทำงานคล้ายกับขาของมนุษย์ ซึ่งทำหน้าที่กายภาพบำบัดให้กับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองและอาการบาดเจ็บที่ขา
ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการพัฒนาโดย นักวิทยาศาสตร์ 5 คนจากห้องปฏิบัติการกลศาสตร์และระบบอัตโนมัติแม่นยำ ศูนย์วิจัยและพัฒนา อุทยานเทคโนโลยีขั้นสูงนครโฮจิมินห์ (SHTP Labs) โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัยหลายแห่งในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา อาจารย์บุ่ย กวง วินห์ หัวหน้าห้องปฏิบัติการกลศาสตร์และระบบอัตโนมัติแม่นยำ SHTP Labs กล่าวว่า โครงกระดูกหุ่นยนต์ (Exoskeleton) นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้ผู้คนสามารถยืน นั่ง และรักษาสมดุลขณะเคลื่อนไหวบนพื้นได้อย่างสะดวก ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับผู้ที่มีอาการบาดเจ็บที่ขาและผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง เพื่อฝึกการฟื้นฟูสมรรถภาพ ด้วยความสามารถในการช่วยเหลือ โครงกระดูกนี้ยังสามารถช่วยให้ผู้คนยกของหนัก สนับสนุนทหารในการเดินทัพระยะไกลได้อีกด้วย
แนวคิดของกลุ่มนี้มาจากการที่ผลิตภัณฑ์ในท้องตลาดเน้นการออกกำลังกายที่ข้อต่อต่างๆ บนขา ไม่ใช่ทั้งขา นอกจากนี้ ขณะออกกำลังกาย ผู้ใช้จะต้องอยู่กับที่ ไม่ได้สัมผัสประสบการณ์การเดินที่แท้จริง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเบื่อหน่ายและไร้ประสิทธิภาพได้ โครงกระดูกหุ่นยนต์ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถสัมผัสประสบการณ์การเดินด้วยเท้าของตนเอง ช่วยให้กล้ามเนื้อขาทำงานได้อย่างเต็มที่ ช่วยให้ฟื้นตัวได้ดีขึ้น
การฟื้นฟูขาด้วยหุ่นยนต์โครงกระดูกภายนอกของทีม ทดลอง วิดีโอ : ทีมวิจัย
โครงหุ่นยนต์ทำจากอะลูมิเนียมเป็นหลัก มีน้ำหนักประมาณ 20 กิโลกรัม สามารถเพิ่มหรือลดความสูงได้ตามความสูงของขาในแต่ละช่วงวัยและสภาพร่างกาย บริเวณข้อต่อโครงหุ่นยนต์มีมอเตอร์ไฟฟ้า 4 ตัว กำลัง 400 วัตต์ พร้อมชุดเกียร์สำหรับเพิ่มหรือลดความเร็ว เหมาะสำหรับการออกกำลังกายในระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกัน
อาจารย์วินห์กล่าวว่า มอเตอร์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เพราะต้องคำนึงถึงความกะทัดรัด ไม่ติดขัดระหว่างการฝึก และความสวยงาม แต่ต้องมีความจุขนาดใหญ่เพื่อรองรับน้ำหนักของขา “ต่างจากอุปกรณ์ฝึกฟื้นฟูสมรรถภาพมืออื่นๆ โครงกระดูกหุ่นยนต์ฝึกขาต้องมั่นใจว่ามีจุดศูนย์ถ่วงที่ดีและไม่ล้มขณะใช้งาน” เขากล่าว เพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วง ทีมงานได้ทำการวิเคราะห์เพื่อรักษาสมดุลและพัฒนาระบบรองรับการยืนและนั่งโดยใช้โครงที่วางแขนพร้อมกระบอกสูบไฟฟ้า เมื่อใช้งาน ผู้ป่วยจะใช้โครงที่วางแขนเพื่อฝึกยืน นั่ง และรักษาสมดุลขณะออกกำลังกายขา
แหล่งจ่ายไฟของระบบประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม 20Ah จำนวน 2 ก้อน ก้อนหนึ่งสำหรับโครงหุ่นยนต์ ก้อนหนึ่งสำหรับโครงที่วางแขนและวงจรควบคุม ทั้งสองระบบสามารถทำงานพร้อมกันโดยใช้สายเชื่อมต่อหรือแยกกัน ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน ผลิตภัณฑ์มีปุ่มฉุกเฉินเพื่อหยุดการทำงานของระบบทั้งหมดเมื่อเกิดข้อผิดพลาดที่อาจเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ระหว่างการออกกำลังกาย
ทีมงานสร้างซอฟต์แวร์การจัดการการออกกำลังกายโดยใช้เครื่องมือจำลองสถานการณ์ ตลอดกระบวนการออกกำลังกาย จะมีการให้ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของมุมข้อต่อขา ระยะทางของแต่ละก้าว... เพื่อให้แพทย์สามารถกำหนดระดับความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่เหมาะสมกับผู้ป่วยได้
ในอนาคตอันใกล้นี้ ทีมวิจัยจะร่วมมือกับโรงพยาบาลฟื้นฟูสมรรถภาพเพื่อทดสอบระบบกับผู้ป่วยจำนวนหนึ่ง เพื่อประเมินประสิทธิภาพ เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยมีเป้าหมายเพื่อวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังวางแผนที่จะออกแบบเซ็นเซอร์ที่ติดอยู่กับเท้าเพื่อวัดแรงออกกำลังกาย และนำปัญญาประดิษฐ์มาวิเคราะห์ข้อมูลจากโปรแกรมการออกกำลังกายของผู้ป่วย เพื่อสร้างรูปแบบการออกกำลังกายที่เหมาะสมยิ่งขึ้น “นี่เป็นแนวทางการวิจัยแบบสหวิทยาการ จึงจำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือจากผู้เชี่ยวชาญหลายท่าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหน่วยงาน ทางการแพทย์ เพื่อพัฒนาและนำผลิตภัณฑ์ไปใช้งานจริง” อาจารย์วินห์กล่าว
การออกแบบโครงกระดูกภายนอกเพื่อการฟื้นฟูของทีม ภาพ: ทีมวิจัย
รองศาสตราจารย์ ดร. เล ฮว่าย ก๊วก ประธานสมาคมระบบอัตโนมัตินครโฮจิมินห์ ให้ความเห็นว่า ในความเป็นจริง การวิจัยเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกสำหรับขาในเวียดนามส่วนใหญ่ยังคงจำกัดอยู่แค่หัวข้อทางวิทยาศาสตร์ และไม่มีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริงมากนัก เขาประเมินว่าโครงกระดูกภายนอกสำหรับการฟื้นฟูแขนและขามีความแตกต่างและความซับซ้อนที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ระบบการฝึกสำหรับขาจะต้องสามารถรองรับน้ำหนักตัวของผู้ป่วยได้จากการนั่ง ยืน เดิน... ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพร่างกายและสถานะการฟื้นตัวของผู้ป่วยแต่ละราย จึงจำเป็นต้องคำนวณอย่างแม่นยำ
เขากล่าวว่างานวิจัยของกลุ่มนี้อยู่ในระยะเริ่มต้น การจะวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ได้นั้น จำเป็นต้องทดสอบกับผู้ป่วยจำนวนมาก ประเมินประสบการณ์ของพวกเขา และปรับการออกแบบและต้นทุนให้เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์แบบทั้งในด้านเทคโนโลยีและราคาที่เหมาะสม รองศาสตราจารย์ Quoc กล่าวว่า "เราจะสนับสนุนกลุ่มนี้ในการติดต่อกับผู้เชี่ยวชาญด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพและโรงพยาบาลต่างๆ เพื่อทดสอบ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่จะนำไปใช้ นักวิทยาศาสตร์เป็นเพียงผู้จัดหาอุปกรณ์ออกกำลังกาย ในขณะที่แพทย์เป็นผู้กำหนดรูปแบบการออกกำลังกายและเงื่อนไขต่างๆ สำหรับผู้ป่วยแต่ละราย"
ฮาอัน
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)