Dış iskelet algoritması hız ve yürüyüş değişikliklerine daha hızlı yanıt verir

amerikali

Yeni Üye
Michigan Üniversitesi araştırma ekibi, kullanıcıya özel kalibrasyonlara ihtiyaç duymadan kullanıcıya otomatik olarak uyum sağlayabilen bir ayak bileği dış iskeleti oluşturmaya bir adım daha yaklaştı. Bunu yapmak için bilim adamları, yürüme ve koşma arasındaki gibi hız ve yürüyüşteki değişikliklerle daha iyi başa çıkan bir kontrol algoritması geliştirdiler.


Plos One’da yayınlanan “Soleus kas modellerine dayalı ayak bileği dış iskelet tork kontrolörleri” çalışması, ayak bileğindeki kaslar üzerinde yapılan ölçümleri dikkate alan bir ayak bileği dış iskeleti için bir algoritma açıklamaktadır. Kas liflerinin ne kadar hızlı genişlediğini ve kasıldığını ölçer. Algoritma bunu, kasın çalışması sırasında kullandığı kimyasal enerji miktarını belirlemek için kullanır. Kullanıcıya dış iskeletten ihtiyaç duyduğu desteği vermek için sonuçlar biyolojik bir modelle karşılaştırılır.

Çünkü, dış iskeletlerdeki kas hareketini ölçmeye yönelik diğer yöntemlerin aksine, Michigan Üniversitesi araştırmacılarının sistemi doğrudan kas fizyolojisini ölçer, böylece ölçümleri daha doğru olur, böylece daha geniş bir hareket aralığı kaydedilebilir. Bilim adamları, insan hareketinin bütüncül ve buna bağlı olarak hesaplama açısından yoğun bir kaydının gerekli olmadığını yazıyor. Aksine: Geliştirdikleri yöntem, ayak bileğindeki kas aktivitesini belirlemek ve böylece insan hareketi hakkında sonuçlar çıkarmak için çok daha az hesaplama gücü gerektiriyor.


Diğer dış iskelet araştırmacıları gibi, Leia Stirling ve çalışmanın ilk yazarı Paul Pridham, insan hareketliliğinde ayak bileğine kilit bir rol atfediyor. Buna göre, burada odak noktası, yaşlı insanlar gibi fiziksel engelli insanlara daha fazla hareketlilik sağlamak ve aynı zamanda daha fazla ve daha hızlı yürüyüp koşabilmektir.

Pridham, “Bu, hemen hemen herkese yardımcı olma potansiyeline sahip,” diyor, “iş için çok yürüyen birinden, orduda uzun süreli görevler yapanlara, ekstra desteğe ihtiyaç duyan kas bozukluğu olan kişilere ve yaşlı insanlara kadar. günlük yaşamda yardıma ihtiyacım var.”

insan testi


Şimdiye kadar, araştırmacılar algoritmayı yalnızca ayak bileği dış iskeletlerinden elde edilen verileri ve önceki çalışmalardan elde edilen kas dinamiği ölçümlerini kullanarak simülasyonlarda test ettiler. Algoritmayı yürüyüş ve hareket hızındaki değişikliklere daha iyi yanıt verecek şekilde uyarladılar.


Bilim adamları tarafından doğrulanan araştırma sonuçlarının artık insanlar üzerinde test edilmesi gerekiyor. Gerekli ölçümler ultrason kullanılarak kas lifleri üzerinde yapılacaktır. Algoritmaları ile araştırmacılar, yürürken ve koşarken ortamdaki değişikliklere daha iyi tepki verebilen dış iskeletler geliştirme fırsatı görüyorlar.


(eski)



Haberin Sonu