بازوی رباتیک نیروبخش انسان

یک بازوی رباتیک باتری‌خور با قابلیت تقویت قدرت انسان توانست جایزه رقابت «جیمز دایسون» 2013 را از آن خود کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، بازوی «تیتان(Titan)» که توسط چهار دانشجوی مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا طراحی شده، می‌تواند به افراد مبتلا به آسیب‌های کمر در بازسازی و دستیابی به کنترل عضلات کمک کند.

همچنین می‌توان از این بازو برای کمک به افراد در بلند کردن اجسام سنگین استفاده کرد.

این تیم که هشت ماه برای ساخت این اسکلت خارجی وقت صرف کرده بودند، توانستند جایزه 48 هزار دلاری این رقابت را از آن خود کنند.

«جیمز دایسون» در مورد این فناوری اظهار کرد: بازوی تیتان واقعا یک ایده مبتکرانه است اما استفاده این تیم از شیوه‌های ساخت سریع، مدرن و نسبتا ارزان، دریافت جایزه توسط این پروژه را قانع کننده‌تر کرده است.

این تیم برای ساخت نمونه پیش ساخت خود 1200 پوند هزینه کرده بودند که به گفته آنها یک پنجاهم هزینه عادی اسکلت‌های خارجی مشابه موجود در بازار است.

گرایش دانشگاهی و تجاری به دستگاه‌های رباتیک پوشیدنی در حال رشد بوده اما برای استفاده از آنها در زندگی روزمره باید هزینه‌های آنها کاهش بیابد.

بازوی تیتان از یک حایل پشت محکم، یک شانه دورانی و حسگرهایی برای پیگیری حرکت و ارسال داده‌ها به آشکارسازها برای پیش‌آگاهی از راه دور برخوردار است.

این فناوری می‌تواند قدرت وزنه‌برداری انسان را تا 18 کیلوگرم افزایش داده و در عین حال باتریهای آن بسته به شدت استفاده و میزان بار می‌توانند تا هشت ساعت دوام بیاورند.

نمونه پیش‌ساخت کنونی با یک دسته فرمان جداگانه کار می‌کند اما نسخه‌های آینده ممکن است از فناوری الکترومیوگرافی برخوردار باشند که سیگنالهای الکتریکی تولید شده توسط بافت عضلات را گرفته و به کاربر اجازه می‌دهد تا این پروتز را تقریبا بدون فکر بکار بگیرند.

همه مخترعان شرکت‌کننده در این رقابت از فناوری سه‌بعدی برای ساخت و تولید ارزانتر نمونه‌های پیش‌ساخت خود نسبت به قبل استفاده کرده بودند.

جایزه دوم به تیم ژاپنی سازنده «Handie» اعطا شد که یک دست پروتز با حسگرهایی است که می‌توانند سیگنالهای مغزی را بخوانند.

یک قالب پلاستیکی چاپ سه‌بعدی برای اندام شکسته توسط تیمی از نیوزلند توانست جایزه سوم را دریافت کند.

بنیاد جیمز دایسون این رقابت سالانه را بین 18 کشور جهان با هدف تشویق ابتکارات برای حل مشکلات برگزار می‌کند.

 

پاسخ : بازوی رباتیک نیروبخش انسان

سومین بازوی هوشمند دنیا در ایران ساخته شد
پژوهشگران کشور سومین روبات بازوی هوشمند دنیا با قابلیت تشخیص سختی 80 نوع ماده را عرضه کردند که ضمن کاربرد در حوزه هوافضا و نیروگاه‌های هسته‌ای قادر است به میزان سختی اجسام به آنها نیرو برای جابجایی اعمال کند.


زاهد کمانگر مجری طرح با بیان اینکه این سیستم یک بازوی رباتیک هوشمند با پنج درجه آزادی است که از طریق سیگنال های علائم حیاتی کنترل می شود، گفت: این روبات هوشمند دارای سیستم مکانیکی است که نوعی شبیه ساز بازوی انسان است و قابلیت انجام کلیه حرکات دست انسان از قبیل گرفتن اجسام، حرکت مچ، ساعد، بازو، آرنج و کتف را دارد.
وی با تاکید بر اینکه این روبات دارای سه بخش کنترلی متفاوت است در این باره توضیح داد: بخشی از کنترل آن با استفاده از صفحه کلید است که کاربر از این طریق می تواند مبدل های مکانیکی بخش های مختلف را کنترل کند.
کمانگر بخش بهینه سازی حرکتی را از دیگر بخش های کنترلی این سیستم دانست و افزود: از این طریق روبات طراحی شده می تواند یک جسم را از نقطه a به نقطه b با کمترین اتلاف انرژی و زمان جا به جا کند.
مجری این طرح، سومین بخش کنترلی این روبات هوشمند را مهمترین بخش کنترلی آن ذکر کرد و یادآور شد: این بخش با استفاده از علایم حیاتی emg، رفلکس سیگنال هایی که مغز ساطع می شود را برای تحریک عضلات انسان و حرکت کردن بخش های مختلف دست انسان استفاده می کند و پس از تقویت و فیلتراسیون بر روی این سیگنال ها اقدام به پردازش و شبیه سازی و تبدیل این سیگنال ها به سیگنال های دیجیتال می کند.
وی افزود: سیگنال های دیجیتالی شده به بخش کنترلی ارسال می شود و توسط پردازنده اصلی این سیگنال ها تحت الگوریتم مشخصی این سیگنال ها برای بخش های مختلف مکانیکی برای شبیه سازی دقیق حرکات دست ارسال می شود.
کمانگر با تاکید بر اینکه ایران سومین کشور دارنده این فناوری است، خاطر نشان کرد: کشورهای آمریکا و ژاپن صاحب فناوری تولید این روبات هوشمند هستند ولی روبات طراحی شده دراین پروژه تحقیقاتی دارای مزیت هایی دیگری است.
وی با اشاره به این مزیت ها اضافه کرد: روبات طراحی شده قادر به انجام حرکات تلفیقی به صورت تک به تک و جداگانه است و میزان تاخیر از زمان ارسال سیگنال تا انجام فرامین بخش های مختلف مکانیکی در حد 50 میلی ثانیه است.
این محقق، حفظ پایداری را از دیگر مزایای این روبات ذکر کرد و افزود: از این روبات می توان در محیط هایی که حضور فیزیکی انسان غیر ممکن است، استفاده کرد. این روبات از فواصل چند صد متر تا چند صد کیلومتر قابل کنترل است.
کمانگر به بیان کاربردهای این روبات پرداخت و گفت: در حوزه نظامی و یا صنایع هسته ای به دلیل وجود رادیو اکتیو، انسان قادر به انجام ماموریت های مورد نظر نیست ولی این روبات می تواند ماموریت های مورد نظر را انجام دهد.
وی کاربرد دیگر این روبات را در حوزه هوافضا دانست و توضیح داد: در صورت نیاز تعمیر شاتل در فضا بدون خارج شدن فضانورد از شاتل، با استفاده از این روبات فضانورد قادر به تعمیر خواهد بود.
مجری طرح با اشاره به کاربردهای پزشکی این روبات خاطر نشان کرد: از روبات طراحی شده می توان به عنوان یک روبات بازوی جراح برای جراحی از راه دور استفاده کرد.
کمانگر از قابلیت منحصر به فرد این روبات در تشخیص 80 ماده مختلف به لحاظ سختی خبر داد و یادآور شد: این قابلیت باعث می شود که روبات بر اساس ضخامت و سختی اجسام آنها را لمس و بگیرد به این ترتیب برای برداشتن یک تخم مرغ و یا جعبه کبریت نیروهای متفاوتی بر اساس ضخامت آنها اعمال می کند.
وی با تاکید بر اینکه این روبات از سه بخش مکانیکی، بیو الکتریک و محرک های مکانیکی تشکیل شده است، افزود: این روبات در فاز آزمایشگاهی طراحی شده است و بسته به نیاز صنایع می توان طراحی و کاربردهای آن را تغییر داد.(مهر)

 

ببخشید نمی دونید چجوری میشه این بازو ها تهیه کرد ؟؟؟؟