仮想現実でのテストの後、研究チームは呼吸によって制御されるロボット アームの作成に成功しました。体の他の部分に干渉することなく、完全に独立したメンバーになります。
ということを考えると、ロボット、私たちが最もよく想像するのは、人型のシルエット多かれ少なかれ不器用にさまよっている。このタイプのマシンはすでに存在しており、アマゾンで働いている人もいるまたはBMW用の車を作る。しかし、ロボット工学には次のような目的もあります。事故後の人間のサポートたとえば、健康な人の能力を「高める」ことさえ可能です。神経工学者シルベストロ・ミセラのチームが発明したマシンは、その両方を可能にします。これは呼吸だけで制御されるロボットアーム。
物理的なプロトタイプを構築する前に、研究者らは次の方法を使用してこれが可能かどうかを確認しました。仮想現実。 61 人の健康な人々が 150 以上のセッションに参加しました。ある種の場所に座っている外骨格そして着ているHTC Vive ケース、各参加者には画面上に右腕そして左腕仮想だけでなく、二人の間の三分の一。後者は、6本の指、しないでください２インチ。 「左手または右手に有利な偏りを避けるために、この手を対称にしました」と、ローザンヌ工科大学 (EPFL) の Neuro-X Institute の博士課程学生である Giulia Dominijanni 氏は説明します。
独立したロボットアームをダイヤフラムの動きで制御
次に科学者は人々に左手、右手、または真ん中の手を伸ばすように指示します。最初の 2 つを外骨格のジョイスティックで制御すると、3番目は呼吸のおかげでのみ動きます。つまり、横隔膜の動き。 Giulia Dominijanni 氏は、「横隔膜を使った 3 番目のアームの制御は非常に直感的です。ユーザーは余分な四肢の制御を非常に早く学習します。さらに、[…] 横隔膜の制御は、ユーザーが一貫して話す能力には影響しません。」
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したがって、追加のアームは、体の他の部分から独立して動く他の機能に影響を与えることなく。これらの結果に基づいて、チームはロボットアームの簡易物理バージョン。これがこの記事の図に示されているものです。ユーザーが横隔膜を収縮させると展開する杖です。ここでも、これが問題なく機能することが実験によって示されています。
シルベストロ・ミセラ氏は、「主な目標は神経系を理解することです。脳にまったく新しいタスクを実行するよう要求してみると、脳に能力があるかどうか、学習を容易にできるかどうかがわかります。その後、この知識を活用して、障害者向けの補助器具や脳卒中後のリハビリテーション プロトコルなどを設計する予定です。」しかし、研究者はそこで止まるつもりはありません。
機械のおかげで人間の「向上」へ？
経験上、最終的には、誰でもこの種のテクノロジーの恩恵を受けることができます。 「それは、健常者であろうと障害者であろうと、平均的なユーザーの既存の機能を超えた、新しい運動機能を獲得することです。神経系の観点から見ると、リハビリテーションから増強までは連続しています」と神経工学者は説明します。に向けてもう一歩機械を通じて人間の能力を向上させる。
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ここで問題となっているロボット アームは、ダイヤフラムによる機械的な伸長の制御に限定されない、より大きなプロジェクトの一部です。科学者たちはまた、次の能力をテストしました。耳の筋肉珍しい任務を遂行する際に。耳のすぐ後ろにセンサーを装着すると、参加者は練習します。この部分の筋肉を使います注ぐ画面上のマウス カーソルの動きを制御する。彼はこれをそれほど困難なく達成します。
シルベストロ・ミセラはすでに将来のことを考えています。 「次のステップとして、さまざまな制御戦略を活用して、より複雑なロボット デバイスの使用を検討します。これには、研究室の内外で実際のタスクを実行することが含まれます。そうして初めて、このアプローチの真の可能性を理解できるでしょう。」
ソース ：EPFL
