I robot stanno diventando una parte sempre più importante della cura umana, secondo i ricercatori con sede in Giappone. Per contribuire a migliorare la sicurezza e l'efficacia della cura robotica, gli scienziati hanno sviluppato un metodo di controllo che potrebbe aiutare i robot a replicare meglio il movimento umano durante il sollevamento e lo spostamento di un paziente. Hanno pubblicato i loro risultati in IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica .

"Negli ultimi anni, la carenza di operatori sanitari è diventata un grave problema sociale a causa del calo della natalità e dell'invecchiamento della popolazione, " disse Changan Jiang, autore di articoli e assistente professore di ingegneria meccanica presso la Ritsumeikan University.

I robot per l'assistenza infermieristica sono già in uso in diverse strutture di assistenza, ma venire con limitazioni. Per esempio, i robot responsabili del sollevamento di un paziente da un letto a una sedia devono essere strettamente controllati da un operatore sanitario. Il metodo di controllo utilizzato dal robot per sollevare e trattenere una persona deve anche fare i conti con il problema dell'attrito. Il peso di un essere umano potrebbe causare lo stallo delle braccia del robot a metà del movimento.

Nel documento di Jiang, i ricercatori segnalano lo sviluppo di un metodo per controllare il movimento del braccio di un robot di assistenza infermieristica per assumere una postura sicura e confortevole senza dover compensare l'attrito tra gli assistiti e le braccia del robot in una simulazione al computer.

"In un'applicazione del mondo reale, l'attrito non può essere ignorato, e influenzerà le prestazioni delle braccia di presa e il movimento di sollevamento, " Jiang ha detto. "Nella nostra ricerca, invece di compensare l'attrito, utilizziamo ragionevolmente l'attrito statico durante la presa e il sollevamento di un oggetto. Questa è l'idea più importante della nostra ricerca".

L'attrito statico mantiene fermo un oggetto. Per esempio, un camion che sale una rampa ripida deve avere una forza sufficiente per spingersi verso l'alto, in caso contrario, l'attrito statico tra il camion e la strada arresterà il movimento e manterrà fermo il camion. Con i robot per l'assistenza infermieristica, i ricercatori hanno fatto funzionare l'attrito statico per loro applicandolo a un oggetto a due collegamenti, l'equivalente del braccio umano del robot. Supponendo che il braccio lavori da uno stato di attrito statico, con il corpo dell'assistito che agisce come la cosa che impedisce alle braccia di muoversi, i ricercatori hanno programmato il braccio per mantenere il corpo a riposo. Come tale, il ricevente ha un'esperienza sicura e confortevole, e il braccio del robot non ha bisogno di lavorare per compensare qualsiasi attrito venga introdotto.

Prossimo, i ricercatori prevedono di aggiungere un terzo collegamento al metodo di controllo, che rappresenterà un busto.

"Abbiamo in programma di estendere l'oggetto a due collegamenti a uno a tre collegamenti, che è più simile al corpo di un essere umano e per progettare un nuovo metodo di controllo per realizzare un movimento di presa e sollevamento sicuro e confortevole, " ha detto Jiang.

Satoshi Ueno, anche con il Dipartimento di Ingegneria Meccanica della Ritsumeiken University, coautore del documento.