Robot cây gậy giúp cải thiện ổn định khi đi bộ

Bằng cách thêm công nghệ điện tử và công nghệ tính toán vào một cây gậy, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Columbia Engineering đã biến nó thành một thiết bị robot thế kỷ 21 có thể hỗ trợ người già và những người khác bị suy yếu vận động.

 

Các giáo sư kỹ thuật cơ khí và y học phục hồi tại Columbia Engineering, đã chứng minh, lần đầu tiên, lợi ích của việc sử dụng robot tự trị "đi bộ" cùng với một người để hỗ trợ người này, bằng cách giúp người đó có thể chạm nhẹ vào cánh tay hoặc tay áo của người bạn đồng hành để giữ thăng bằng khi đi bộ.

Thông thường, người cao tuổi cần được hỗ trợ khi di chuyển bằng cách nắm nhẹ tay, do đó các nhà nghiên cứu đã phát triển một cây gậy robot gắn liền với một robot di động, tự động theo dõi một người đi bộ và di chuyển dọc theo người đó. Người đi bộ sẽ đi trên một tấm thảm có gắn cảm biến để ghi lại chiều dài bước và nhịp đi bộ, về cơ bản đó là các thông số không gian và thời gian của việc đi bộ, để các nhà khoa học có thể phân tích dáng đi của một người và tác động của việc “chạm nhẹ” vào người đi bộ.

Cây gậy chạm nhẹ, được gọi là CANINE, hoạt động như một trợ lý di động giống như cây gậy. Thiết bị này có thể sự ổn định và cân bằng của người cần trợ giúp.

Để thử nghiệm thiết bị mới này, nhóm nghiên cứu đã trang bị cho 12 người trẻ khỏe mạnh bằng kính thực tế ảo tạo ra một môi trường trực quan làm rung chuyển người dùng - cả hai bên và lùi về phía trước - để làm mất cân bằng dáng đi của họ. Các đối tượng đi 10 vòng trên tấm thảm dụng cụ, cả có và không có gậy robot, trong điều kiện thử nghiệm đi bộ với những nhiễu loạn thị giác này. Trong tất cả các môi trường ảo, việc có sự hỗ trợ chạm nhẹ của gậy robot đã khiến tất cả các đối tượng thu hẹp bước tiến của họ. Các sải chân hẹp hơn, điều này thể hiện cho sự suy giảm cơ sở hỗ trợ và dao động nhỏ hơn của tâm khối lượng, cho thấy sự gia tăng ổn định dáng đi do tiếp xúc chạm nhẹ.

Giai đoạn tiếp theo trong nghiên cứu sẽ là thử nghiệm thiết bị này trên người già và những người bị thiếu cân bằng và dáng đi để nghiên cứu làm thế nào cây gậy robot có thể cải thiện dáng đi của họ. Ngoài ra, chúng tôi sẽ tiến hành các thí nghiệm mới với những người khỏe mạnh, sẽ bị gây nhiễu chuyển động đầu-cổ của họ ngoài tầm nhìn của họ để mô phỏng sự thiếu hụt tiền đình ở người.

Trong khi suy giảm khả năng vận động ảnh hưởng đến 4% số người từ 18 đến 49 tuổi, con số này tăng lên 35% ở những người từ 75 đến 80 tuổi, làm giảm khả năng độc lập và chất lượng cuộc sống. Đến năm 2050, ước tính sẽ chỉ có năm người trẻ tuổi trong mỗi người già, so với bảy hoặc tám ngày nay. Đây hứa hẹn sẽ là một công nghệ có khả năng lấp đầy khoảng trống với giá thành khá rẻ trong chăm sóc sức khỏe.

P.T.T (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190806131449.htm, 06/8/2019