تکنولوژی

ربات چینی تکنیک‌های ماساژ را بیاموزد و با دستانی شبیه به انسان به ماساژ بپردازد

محققان دانشگاه شانگهای ژیائو تونگ و دانشگاه علوم شانگهای یک ربات جدید توسعه داده‌اند که از تکنیک‌های طب سنتی چینی برای ارائه ماساژ استفاده می‌کند. این ربات می‌تواند در آینده در مراکز بهداشت، سلامت و بازتوانی به عنوان یک ابزار درمانی اضافه خدمت کند. با استفاده از الگوریتم کنترل تطبیقی، ایمنی و راحتی را تضمین کرده و تکنیک‌های ماساژ مختلف طب سنتی را بازسازی می‌نماید. این ربات هنوز بر روی انسان آزمایش نشده اما توانایی اجرای تکنیک‌های ماساژ را به خوبی نشان داده است. تیم توسعه‌دهنده امیدوار است که این تحقیق منجر به بررسی‌های بیشتر در مورد سیستم‌های ماساژ خودکار شود.

محققان دانشگاه شانگهای ژیائو تونگ و دانشگاه علوم شانگهای موفق به توسعه یک ربات جدید شده‌اند که از تکنیک‌های طب سنتی چینی (TCM) برای ارائه ماساژ استفاده می‌کند. این ربات جدید می‌تواند در آینده در مراکز بهداشتی، رفاهی و بازتوانی به عنوان یک ابزار درمانی اضافی برای بیماران به کار گرفته شود.

یوان شو، کوی هوانگ، ویچائو گو و لی دیو در مقاله‌ای که در مجله arXiv منتشر شده، نوشته‌اند: "ما با استفاده از یک الگوریتم کنترل تطبیقی پذیرش برای بهینه‌سازی کنترل نیرو و موقعیت، ایمنی و راحتی را تضمین می‌کنیم."

آن‌ها اضافه کردند: "این مقاله تکنیک‌های کلیدی TCM را از دیدگاه‌های سینماتیکی و دینامیکی تحلیل کرده و سیستم‌های رباتیک را برای بازتولید این تکنیک‌های ماساژ طراحی می‌کند."

ربات هنوز نامگذاری نشده از بازو‌های رباتیک ژاکا ژو۷ استفاده می‌کند که در انتهای هرکدام یک دست ماساژ چند منظوره نصب شده است. این "دست‌ها" به دقت طراحی شده‌اند تا تقریباً اندازه و شکل یک دست انسانی را تقلید کنند.

ماساژور رباتیک آموزش‌دیده در TCM چینی

به گفته تیم، دست‌های ربات دارای چهار حالت عملیاتی هستند که هر کدام تکنیک‌های مختلف ماساژ TCM را شبیه‌سازی می‌کنند، مانند مفهوم اعضای زانگ-فو و مریدین‌ها. به این منظور، دست‌ها می‌توانند عملکردهای ضربه با کف دست، لرزش، ورزیدن و تکنیک انگشت را انجام دهند.

هر عملکرد نیاز به ابزارهای سخت‌افزاری مختلف دارد تا وظایفی مانند تبدیل دست به مشت یا ارائه لرزش مستقیم به یک منطقه را انجام دهد. دیگران، مانند عملکرد ورزیدن، از یک "موتور ورزشی" مخصوص طراحی‌شده استفاده می‌کنند که به ربات اجازه می‌دهد "پشت کاربر را نیشگون بگیرد."

یوان شو، هوانگ و همکارانشان نوشته‌اند: "ما از یک الگوریتم کنترل تطبیقی پذیرش برای بهینه‌سازی کنترل نیرو و موقعیت استفاده کردیم تا چالش‌هایی مانند تغییر وضعیت بیمار و تفاوت‌های سفتی عضلات را برطرف کنیم، و ایمنی و راحتی فرایند ماساژ را تضمین کنیم."

"علاوه بر این، با ترکیب تکنیک‌های ماساژ، این مقاله تحلیل عمیقی از چندین روش ماساژ معمولی از دیدگاه‌های سینماتیک و دینامیک ارائه می‌دهد، دست‌های ماساژ مکانیکی مربوطه را طراحی کرده و از فناوری رباتیک برای تکرار و خودکارسازی این تکنیک‌های سنتی استفاده می‌کند."

برای توسعه ربات ماساژور جدید خود، تیم ابتدا باید از ماساژورهای متخصص TCM داده دریافت کرده و از طریق ترکیبی از تشخیص حرکت و حسگرهای فشار آن را جمع‌آوری کند.

سپس از این داده‌ها برای آموزش یک الگوریتم یادگیری ماشین استفاده شد که در نهایت پایه "مغز" ربات جدید را تشکیل می‌دهد.

هنوز بر روی افراد آزمایش نشده

یوان شو، هوانگ و همکارانشان توضیح دادند: "با معرفی این فناوری‌ها، این مقاله پشتیبانی نظری و راهنمایی عملی برای اجرای رباتیک تکنیک‌های ماساژ ارائه می‌دهد و به ادغام ماساژ چینی سنتی با رباتیک مدرن کمک کرده و چشم‌اندازهای جدیدی برای روش‌های درمانی کمکی باز می‌کند."

این تیم طراحی ربات خود را در دنیای واقعی آزمایش کرده تا توانایی آن را در بازتولید دقیق تکنیک‌های مختلف ماساژ TCM ارزیابی کند. نتایج تأیید کردند که ربات به طور مؤثر چهار تکنیک ماساژ اصلی خود را اجرا کرده است.

این تیم امیدوار است که ربات را بر روی کاربران انسانی آزمایش کند تا توانایی آن را بیشتر ارزیابی کرده و واکنش انسان‌ها به آن را ارزیابی کند. آن‌ها امیدوارند که این مطالعه منجر به تحقیقاتی بیشتر در مورد سیستم‌های ماساژ خودکار شود و امکان پوشش دادن سبک‌های دیگر ماساژ را نیز محتمل سازد.

مطالعه کامل در مجله arXiv قابل دسترسی است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا