Projetando melhores cuidados de enfermagem com robôs

Os robôs estão se tornando uma parte cada vez mais importante do cuidado humano, de acordo com pesquisadores baseados no Japão. Para ajudar a melhorar a segurança e a eficácia do tratamento robótico, os cientistas desenvolveram um método de controle que poderia ajudar os robôs a replicar melhor o movimento humano ao levantar e mover um paciente. Eles publicaram seus resultados no IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .

“Nos últimos anos, a escassez de profissionais de saúde tornou-se um sério problema social como resultado de uma queda na taxa de natalidade e no envelhecimento da população “, disse Changan Jiang, autor do artigo e professor assistente de engenharia mecânica na Universidade Ritsumeikan.

Os robôs de cuidados de enfermagem já estão sendo utilizados em várias instalações de cuidados, mas têm limitações. Por exemplo, os robôs responsáveis ​​por levantar um paciente de uma cama para uma cadeira devem ser fortemente supervisionados por um profissional de saúde. O método de controle que o robô usa para levantar e segurar uma pessoa também deve enfrentar a questão do atrito. O peso de um humano pode fazer com que os braços do robô parem no meio do movimento.

No artigo de Jiang, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de um método para controlar o movimento do braço de um robô de assistência de enfermagem, a fim de criar uma postura segura e confortável, sem precisar compensar o atrito entre os receptores de assistência e os braços do robô em uma simulação por computador.

“Em uma aplicação no mundo real, o atrito não pode ser ignorado e afetará o desempenho dos braços de segurar e o movimento de elevação”, disse Jiang. “Em nossa pesquisa, em vez de compensar o atrito, utilizamos o atrito estático razoavelmente durante a sustentação e o levantamento de um objeto. Essa é a idéia mais importante de nossa pesquisa”.

O atrito estático mantém um objeto em repouso. Por exemplo, um caminhão subindo uma rampa íngreme deve ter força suficiente para se impulsionar para cima; caso contrário, o atrito estático entre o caminhão e a estrada fará com que o movimento seja interrompido e o mantenha parado. Com os robôs de assistência de enfermagem, os pesquisadores fizeram o atrito estático funcionar para eles, aplicando-o a um objeto de dois elos – o equivalente do robô a um braço humano. Ao assumir que o braço está trabalhando com um estado de atrito estático, com o corpo do cuidador agindo como a coisa que impede os braços de se moverem, os pesquisadores programaram o braço para manter o corpo em repouso. Como tal, o receptor de assistência tem uma experiência segura e confortável, e o braço do robô não precisa trabalhar para compensar qualquer atrito introduzido.

Em seguida, os pesquisadores planejam adicionar um terceiro link ao método de controle, o qual representará um torso.

“Planejamos estender o objeto de dois elos para um de três elos, que é mais semelhante ao corpo de um ser humano e projetar um novo método de controle para realizar um movimento seguro e confortável de segurar e levantar”, disse Jiang.

Satoshi Ueno, também do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Ritsumeiken, foi co-autor do artigo.



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