Rehabilitacijski robot

Rehabilitacijski robot, vsak avtomatsko upravljani stroj, ki je zasnovan za izboljšanje gibanja oseb z okvarjenim fizičnim delovanjem.

Obstajata dve glavni vrsti robotov za rehabilitacijo. Prva vrsta je pomožni robot, ki nadomešča izgubljene gibe okončin. Primer je Manus ARM (pomožni robotski manipulator), ki je robotska roka, nameščena na invalidskem vozičku, ki se nadzira s pomočjo brade stikala ali druge vhodne naprave. Ta proces se imenuje telemanipulacija in je podoben astronavtu, ki nadzira robotsko roko vesoljskega plovila iz kabineta vesoljskega plovila. Invalidski vozički s pogonom so še en primer teleoperativnih, pomožnih robotov.

Druga vrsta rehabilitacijskega robota je terapevtski robot, ki ga včasih imenujemo rehabilitator. Raziskave na področju nevroznanosti so pokazale, da možgani in hrbtenjača ohranijo izjemno sposobnost prilagajanja, tudi po poškodbi, z uporabo prakticiranih gibov. Terapevtski roboti so stroji ali orodja za rehabilitacijske terapevte, ki bolnikom omogočajo izvajanje gibalnih gibov, ki jim pomaga robot. Prvi uporabljeni robot MIT-Manus je pomagal bolnikom, ki so se gibali čez mizo, če ne bi mogli sami opraviti naloge. Bolniki, ki so prejeli dodatno terapijo od robota, so izboljšali hitrost okrevanja gibanja roke. Drugi terapevtski robot, Lokomat, podpira težo osebe in premika noge v hoji po premikajoči se tekalni stezi z namenom, da osebo ponovno usposobi za hojo po poškodbi hrbtenjače ali možganske kapi.

Omejitve v funkcionalnosti in visoki stroški so omejili razpoložljivost rehabilitacijskih robotov. Poleg tega je teleoperativna roka za roko, da pobere steklenico vode in jo prinese v usta, zamudna in zahteva dragega robota. Da bi odpravili to težavo, so inženirji delali na tem, da so v roko na ročnih vozičkih vgradili več inteligence. Na splošno roboti razumejo glasovne ukaze, prepoznavajo predmete in spretno manipulirajo s predmeti. Napredek v nevroznanosti pomeni bistveno napredovanje razvoja rehabilitacijskih robotov z omogočanjem implantacije računalniških čipov neposredno v možgane, tako da mora uporabnik "misliti" ukaz in robot bo to storil. Raziskovalci so pokazali, da se opice lahko naučijo premikati robotsko roko na takšen način - samo z mislijo.

Glavni omejujoči dejavnik pri razvoju rehabilitacijskih robotov je, da raziskovalci ne vedo, kaj točno se mora zgoditi, da se lahko živčni sistem prilagodi, da premaga telesno okvaro. Pomembno je trdo delo pacienta, a kaj naj robot počne? Raziskovalci razvijajo rehabilitacijske robote, ki pomagajo pri gibanju, se upirajo gibanju, ko je nekoordinirano, ali celo delajo gibanja bolj neusklajeno, da bi poskusili napeljevati živčni sistem v prilagajanje. Napredek je bil narejen pri razvoju robotskih eksoskelet, ki so lahke nosljive naprave, ki pomagajo pri gibanju okončin. Druge vrste rehabilitacijskih robotov bi lahko igrale vlogo pri pomoči živčnemu sistemu pri regeneraciji ustreznih nevronskih povezav po matičnih celicah in drugih medicinskih postopkih.