Robot meniru teknik pijat tradisional Tiongkok untuk penggunaan terapeutik

Dalam beberapa tahun terakhir, ahli robotika telah mengembangkan berbagai sistem yang pada akhirnya dapat diterapkan pada fasilitas kesehatan dan tempat tinggal berbantuan. Ini termasuk robot medis dan robot yang dirancang untuk memberikan pendampingan atau bantuan kepada pengguna manusia.

Para peneliti dari Universitas Shanghai Jiao Tong dan Universitas Sains dan Teknologi Shanghai baru-baru ini mengembangkan sistem robot yang dapat memberikan pijatan kepada pengguna manusia menggunakan teknik pengobatan tradisional Tiongkok (TCM). Robot baru ini, dihadirkan dalam a kertas di dalamnya arXiv Server pracetak pada akhirnya dapat diterapkan di fasilitas layanan kesehatan, kebugaran, dan rehabilitasi sebagai alat terapi tambahan untuk pasien yang mengalami berbagai jenis rasa sakit atau ketidaknyamanan.

“Kami mengadopsi algoritma kontrol masuk adaptif untuk mengoptimalkan kontrol kekuatan dan posisi, memastikan keamanan dan kenyamanan,” tulis Yuan Xu, Kui Huang, Weichao Guo dan Leyi Du dalam makalah mereka. “Artikel ini membahas teknik-teknik utama MTC dari perspektif dan desain kinematik dan dinamis. sistem robotik mereproduksi teknik pijat ini.”

Sistem robot yang dikembangkan peneliti terdiri dari dua lengan robot Jaka Zhu7 yang masing-masing dipasang tangan pijat multifungsi di ujungnya. Tangan pijat mekanis ini bentuk dan ukurannya menyerupai tangan manusia.

Tangan memiliki empat mode pengoperasian, dirancang untuk meniru berbagai teknik pijat TCM berdasarkan prinsip kuno, seperti konsep organ zang-fu dan meridian. Empat mode pengoperasiannya digerakkan oleh modul fungsi serangan telapak tangan, getaran, adonan, dan teknik jari.

Fungsi serangan telapak tangan melibatkan melakukan pemijatan telapak tangan dengan merentangkan jari ke punggung pengguna dan pemijatan kepalan tangan dengan mengepalkannya. Fungsi getaran menggunakan motor untuk mensimulasikan getaran frekuensi tinggi, seperti yang digunakan selama pijat berbasis getaran.

Modul fungsi pengadukan menggunakan motor pengaduk yang memungkinkan ibu jari mencubit kulit pengguna bersama keempat jari tangan lainnya, sehingga menghasilkan pijatan pengaduk. Terakhir, fungsi teknik jari memungkinkan robot melakukan pijatan jari lainnya.

“Kami mengadopsi algoritma kontrol kepatuhan berdasarkan kontrol asupan adaptif, yang bertujuan untuk mengoptimalkan kontrol kekuatan dan posisi untuk mengatasi tantangan seperti perubahan postur pasien dan perbedaan kekakuan otot, memastikan kepatuhan, keamanan dan kenyamanan proses pemijatan,” Xu, Huang dan mereka tulis tim. rekan kerja.

Selain itu, dengan menggabungkan teknik pijat, artikel ini melakukan analisis mendalam terhadap beberapa metode pijat khas dari perspektif kinematik dan dinamis, merancang tangan pijat mekanis yang sesuai, dan menggunakan teknologi robot untuk mereplikasi dan mengotomatisasi teknik tradisional ini.

Para peneliti pertama kali mengumpulkan data demonstrasi dari terapis pijat ahli TCM menggunakan sistem penangkapan gerak yang disebut Optitrack dan instrumen pengukuran kekuatan pijat yang disebut ZTC-II. Data ini kemudian digunakan untuk melatih algoritme pembelajaran mesin yang mengontrol dan merencanakan tindakan sistem pijat robotiknya.

“Melalui pengenalan teknologi ini, artikel ini memberikan dukungan teoritis dan panduan praktis untuk penerapan teknik pijat secara robotik, mempromosikan integrasi pijat tradisional Tiongkok dengan robotika modern dan membuka perspektif aplikasi baru untuk metode bantuan terapeutik”, tulis Xu. Huang dan rekan-rekannya.

Para peneliti menguji prototipe sistem mereka dengan melakukan eksperimen dunia nyata, mengevaluasi kemampuannya untuk secara efektif meniru berbagai teknik pijat TCM. Mereka menemukan bahwa robot tersebut berhasil dan efektif mereproduksi empat teknik pijat: mengetuk, menekan, mendorong, dan menggetarkan.

Di masa depan, robot dapat ditingkatkan dan diuji dalam pengaturan terapeutik untuk mengevaluasi kinerjanya dan mengeksplorasi bagaimana respons pengguna manusia. Selain itu, penelitian terbaru ini dapat menginspirasi tim peneliti lain untuk menciptakan sistem pijat otomatis, dan mungkin meniru sistem pijat lainnya. pijat gaya untuk relaksasi atau rehabilitasi.

© 2024 Merah Ciencia X