Robots worden een steeds belangrijker onderdeel van de menselijke zorg, volgens onderzoekers in Japan. Om de veiligheid en doeltreffendheid van robotzorg te helpen verbeteren, de wetenschappers hebben een controlemethode ontwikkeld waarmee robots menselijke bewegingen beter kunnen nabootsen bij het tillen en verplaatsen van een patiënt. Ze publiceerden hun resultaten in IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica .

"In recente jaren, tekort aan zorgverleners een ernstig maatschappelijk probleem is geworden als gevolg van een dalend geboortecijfer en een vergrijzende bevolking, " zei Changan Jiang, paper auteur en assistent-professor werktuigbouwkunde aan de Ritsumeikan University.

Verpleegkundige zorgrobots zijn al in gebruik in verschillende zorginstellingen, maar komen met beperkingen. Bijvoorbeeld, robots die verantwoordelijk zijn voor het tillen van een patiënt van een bed naar een stoel moeten zwaar worden gecontroleerd door een menselijke zorgverlener. De besturingsmethode die de robot gebruikt om een ​​persoon op te tillen en vast te houden, moet ook te maken hebben met het probleem van wrijving. Het gewicht van een mens kan ervoor zorgen dat de armen van de robot halverwege de beweging afslaan.

In de krant van Jiang, de onderzoekers rapporteren de ontwikkeling van een methode om in een computersimulatie de beweging van de arm van een verpleegrobot te sturen om een ​​veilige en comfortabele houding aan te nemen zonder de wrijving tussen zorgontvangers en de armen van de robot te hoeven compenseren.

"In een toepassing in de echte wereld, de wrijving kan niet worden genegeerd, en het zal de prestaties van de armen bij het vasthouden en de optilbeweging beïnvloeden, " zei Jiang. "In ons onderzoek, in plaats van de wrijving te compenseren, we maken redelijk gebruik van statische wrijving tijdens het vasthouden en optillen van een object. Dit is het belangrijkste idee van ons onderzoek."

Statische wrijving houdt een object in rust. Bijvoorbeeld, een vrachtwagen die een steile helling oprijdt, moet voldoende kracht hebben om zichzelf omhoog te stuwen, anders zal statische wrijving tussen de vrachtwagen en de weg de beweging tot stilstand brengen en de vrachtwagen stil houden. Met verpleegrobots, de onderzoekers lieten de statische wrijving voor hen werken door deze toe te passen op een object met twee schakels - het robotequivalent van een menselijke arm. Door aan te nemen dat de arm werkt vanuit een staat van statische wrijving, waarbij het lichaam van de zorgontvanger fungeert als het ding dat de armen ervan weerhoudt te bewegen, de onderzoekers programmeerden de arm om het lichaam in rust te houden. Als zodanig, de zorgontvanger een veilige en comfortabele ervaring heeft, en de arm van de robot hoeft niet te werken om de wrijving te compenseren die wordt geïntroduceerd.

Volgende, de onderzoekers zijn van plan een derde link toe te voegen aan de controlemethode, die een torso zal vertegenwoordigen.

"We zijn van plan om het object met twee schakels uit te breiden tot een object met drie schakels, die meer lijkt op het menselijk lichaam en om een ​​nieuwe controlemethode te ontwerpen om een ​​veilige en comfortabele beweging van vasthouden en optillen te realiseren, ' zei Jiang.

Satoshi Ueno, ook bij de faculteit Werktuigbouwkunde van de Ritsumeiken University, co-auteur van het artikel.