Китайские ученые создали робота для ухода за пациентами

По словам исследователей из Японии, роботы становятся все более важной частью ухода за людьми. Чтобы повысить безопасность и эффективность роботизированной помощи, ученые разработали метод контроля, который может помочь роботам лучше воспроизводить движения человека при подъеме и перемещении пациента. Они опубликовали свои результаты в IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica.

«В последние годы нехватка лиц, осуществляющих уход, стала серьезной социальной проблемой в результате падения рождаемости и старения населения», — сказал Чанган Цзян, автор статьи и доцент кафедры машиностроения в университете Рицумейкан.

Роботы по уходу уже используются в нескольких учреждениях, но имеют ограничения. Например, роботы, ответственные за подъем пациента с кровати на стул, должны находиться под строгим надзором со стороны врача. Метод управления, который робот использует для подъема и удержания человека, также должен бороться с проблемой трения. Вес человека может привести к остановке рук робота в середине движения.

В статье Цзяна исследователи сообщают о разработке метода управления движением руки робота сестринского ухода для обеспечения безопасного и комфортного положения без необходимости компенсировать трение между приемниками ухода и руками робота в компьютерной имитации.

«В реальных приложениях трение нельзя игнорировать, и это повлияет на характеристики удержания рук и подъема», — сказал Цзян. «В нашем исследовании вместо компенсации трения мы разумно используем статическое трение во время удержания и подъема объекта. Это самая важная идея нашего исследования».

Статическое трение держит объект в покое. Например, у грузовика, поднимающегося по крутой рампе, должно быть достаточно силы, чтобы продвинуться вверх, в противном случае статическое трение между грузовиком и дорогой остановит движение и остановит грузовик. С помощью роботов для ухода за больными исследователи разработали для них статическое трение, применив его к объекту с двумя звеньями — эквиваленту робота и человеческой руки. Предполагая, что рука работает из состояния статического трения, а тело человека, ухаживающего за больным, действует как то, что удерживает руки в движении. Исследователи запрограммировали руку так, чтобы тело оставалось в покое.

Далее исследователи планируют добавить третью ссылку на метод контроля, который будет представлять собой туловище.

«Мы планируем расширить объект с двумя связями до объекта с тремя связями, который больше похож на тело человека, и разработать новый метод управления для обеспечения безопасного и комфортного удержания и подъема», — сказал Цзян.