Robotik dış iskelet kontrolü için yenilikçi bir “yama” geliştirdi

Kore ve Amerika Birleşik Devletleri’nden mühendisler, insan-makine etkileşimi ile sağlık hizmetlerine ilişkin teknolojileri ilerletme potansiyeline sahip olması planlanan giyilebilir bir yama geliştirdi. Bir yara bandı gibi, gerilebilir mikroiğneli yapışkan yama (SNAP) cildinize yapışıyor ve kaslardan gelen sinyalleri algılıyor. Testlerde insanlar bunu robotik dış iskeletleri daha iyi kontrol etmek için kullandılar.

Gelişmiş mikroiğneler

Mevcut mikroiğne elektrotları, tutarlı cilt arayüzü için gerekli esneklik ve güvenilirlikten mahrum olup, vücut hareketi sırasında uzun süreli, yüksek kaliteli elektrofizyolojik (EP) algılamayı zorlaştırmakta. Araştırmacılar bu sorunları ortadan kaldırmak için esnek yapıdaki SNAP’i geliştirdiler. SNAP sayesinde cilt hazırlı olmadan farklı cilt koşullarında uzun süreli ve güvenilir uygulamalar yapılabiliyor.

SNAP, her biri bir inçin yüzde birinden daha kısa, altın kaplamalı silikondan oluşan yaklaşık 144 küçük iğneden oluşuyor. İğneler rahatsızlık yaratabilse de, bu mikroiğneler sadece cildin yüzeyine nüfuz ederek ağrı reseptörlerini atlayarak uzun süreli kullanım sırasında rahatlık sağlıyor. Bu tip yamalar bir hafta boyunca takılsa bile ciltte bir tahriş oluşturmuyor.

Bilindiği üzere insan vücudunda sürekli bir elektriksel aktivite bulunuyor. Geleneksel jel elektrotlar bu elektromiyografi (EMG) sinyallerini izleyebilse de hareket esnasında kayma veya kuruma gibi zorluklar nedeniyle güvenilir olmayan veriler sağlayabiliyor.

Araştırma ekibi çalışmalarında bedensel entegrasyonu taklit eden bir EMG sensörü geliştirmeyi amaçladı. Esnek bir polimer tabandan inşa edilen SNAP cihazları, ultra ince metalden yapılmış esneyebilir serpantin teller ve dahili piller barındırıyor. Araştırmacılara göre, dikkat çekici derecede esnek olan bu yamalar, koşu bandında spor ve çömelme gibi şiddetli aktiviteler sırasında bile EMG verilerini doğru bir şekilde yakalamayı başarıyor.

Sonuçlar oldukça etkileyici

Araştırmacılar, KAIST’deki laboratuvarlarında SNAP cihazlarının potansiyel uygulamalarını keşfetmek için deneyler gerçekleştirdiler. Deneklere, bel desteği sağlayan robotik taşıma ekipmanlarının yardımıyla ağır yük kaldırma görevi verildi. Bazı katılımcılar kalça kaslarının üzerine SNAP bantları taktı. Bu bantlar kaldırma sırasında kas bükülmesini algıladığında, robotik sırt çantalarına yardımcı olmaları için kablosuz olarak sinyal göndererek kas gücü kullanımını ortalama yüzde 18 oranında azalttı.

Araştırmacılar, gerçek dünyada uygulanmadan önce yamaların çeşitli dış iskelet makineleriyle entegre edilmesi için devam eden araştırmalara ihtiyaç olduğunu vurguladılar. Bununla birlikte, bu ilerlemeler, bu tür teknolojinin günlük görevleri önemli ölçüde iyileştirebileceği bir geleceğe işaret ediyor. Çalışma ekibi, SNAP’ların sürekli sağlık izleme, nörolojik araştırma ve giyilebilir insan-makine arayüzü (HMI) gibi güvenilir EP algılama gerektiren uygulamalar üzerinde geniş bir etki yaratacağını söylüyor.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

x