当前位置:首页 > 文章列表 > 科技周边 > 人工智能 > 帮8岁脑瘫儿童迈出第一步!首个儿童步态外骨骼康复机器人,可控制关节灵活性

帮8岁脑瘫儿童迈出第一步!首个儿童步态外骨骼康复机器人,可控制关节灵活性

来源:51CTO.COM 2023-04-15 09:14:27 0浏览 收藏

大家好,我们又见面了啊~本文《帮8岁脑瘫儿童迈出第一步!首个儿童步态外骨骼康复机器人,可控制关节灵活性》的内容中将会涉及到等等。如果你正在学习科技周边相关知识,欢迎关注我,以后会给大家带来更多科技周边相关文章,希望我们能一起进步!下面就开始本文的正式内容~

​David Zabala是家在墨西哥城南部一个普通家庭中的孩子。

今年8岁的他因为患有脑瘫仍然需要借助轮椅才能相对自由地行动。

但最近,在外机械骨骼的帮助下,他终于用自己的双腿迈出了第一步:

图片

“起初这个东西会吓到他,他的手在十分紧张地颤抖,”David的母亲、现年41岁的Guadalupe Cardoso感慨道,“但随后我看到他的脚变得更有力量,走路也有进步。他现在对走路很感兴趣,他迈出了第一步。这对他来说是一种快乐”。

据了解,David使用的外骨骼设备是全新的Atlas 2030,专门为3至14岁儿童设计。

穿着Atlas 2030时,David现在能自主做一些活动,比如玩球和画画。这些都是他此前无法想象的。

图片

该设备也作为一种治疗方法的一部分开始投入使用。研究表明,让瘫痪儿童有机会走路“不仅可以延长他们的寿命,增强他们的身体健康,还可以提高他们的自尊心”。

墨西哥脑瘫患者协会主任表示,该设备能够“在创纪录的时间内实现康复目标”,相较于传统疗法动辄几个月的时间成本有了不少进步。

Atlas 2030由Elena García Armada设计,她还因此获得了2022年欧洲发明家奖。

世界上第一个基于儿童的适应性机器人外骨骼

全世界还有约1700万儿童面临与David相同的情况。

因脑瘫等原因不得不借助轮椅行动的儿童通常会受到躯干肌肉退化和脊柱畸形的困扰,这些问题会进一步影响他们的肺和心脏,从而降低他们的寿命和生活质量。

虽然1960年代以来成人外骨骼就已经开始发展,但针对成长中儿童的轻量级适应性设备仍然有待开发和完善。

在与一位瘫痪儿童会见后,马德里西班牙国家研究委员会(CSIC)的机器人专家Elena García Armada把研究重心从重工业外骨骼转向了儿科外骨骼上。

在10年间,Armada开发了一种电池供电的可穿戴设备,能供电2.5小时,可以随着不同穿着者的健康状况的变化进行不同程度的适应。

图片

据了解,该设备能够在8分钟内安装好,主要将“关节”缠绕在孩子们的腿和腰部,连接到轮子上的结构以增加支撑,根据穿着者的肌肉力量调整硬度。同时这款机器人外骨骼设备能支持延迟的情况,有时甚至可以预防因行动不便而导致的医疗并发症。

根据欧洲专利局的说法,这是“世界上第一个基于儿童的适应性机器人外骨骼”。

图片

Atlas辅助改善效果明显

在一篇名为Effects of ATLAS 2030 gait exoskeleton on strength and range of motion in children with spinal muscular atrophy II: a case series的论文中,我们可以看到更多关于Atlas 2030的设计细节。

图片

论文链接:

https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-022-01055-x

Atlas 2030有两种工作模式。在自动模式下,设备遵循基于佩戴者的运动学步态模式,以设定的速度协助行走;在主动辅助模式下,设备通过检测病人的运动意图,协助补足所需行动的剩余力量。这种行动动机是放置在设备电机上的力传感器检测出来的。此外,外骨骼还能协助佩戴者从坐姿切换成站姿的相关运动。

所有这些功能都是通过一个运行在平板电脑上的应用程序控制的,该应用程序与外骨骼本身提供的Wi-Fi连接相连接。

图片

设备的控制结构分为两个相互连接的系统。主控制器通过从用户那里收到的信息生成一个合成轨迹。高级控制器基于一个实时处理器,它根据应用程序中配置的参数计算反运动学,然后将每个关节的角度轨迹发送到电机低级控制器。低级控制系统接收所需的位置,并与每个关节测量的位置闭环。

从针对3位使用者进行的外骨骼佩戴实验来看,在实验结束时所有测量值与初始状态相比都有所提高,其中髋关节屈伸运动和膝关节屈伸方面改善最为明显;而在前五次外骨骼训练中,膝关节伸展和踝关节背屈的改善最为显著。

图片

图片

根据论文调查,Atals 2030外骨骼设备对儿童的下肢力量改善有很好的治疗效果,这项研究也可以作为未来Atlas 2030以儿童康复的一部分进行临床整合的初步支持。

相信随着后续技术的不断跟进和研发,越来越多的儿童能够重新站起来,重新认识这个世界。

相关报道:

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-11342177/Boy-8-stricken-cerebral-palsy-takes-steps-thanks-new-exoskeleton.html

https://www.france24.com/en/live-news/20221020-robotic-suit-gives-paralyzed-children-gift-of-walking

https://futurism.com/the-byte/cerebral-palsy-walks-robotic-exoskeleton

文中关于机器人,模式,骨骼的知识介绍,希望对你的学习有所帮助!若是受益匪浅,那就动动鼠标收藏这篇《帮8岁脑瘫儿童迈出第一步!首个儿童步态外骨骼康复机器人,可控制关节灵活性》文章吧,也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。

版本声明
本文转载于:51CTO.COM 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
不止于RPA:UiPath助力企业业务自动化提速不止于RPA:UiPath助力企业业务自动化提速
上一篇
不止于RPA:UiPath助力企业业务自动化提速
抓住边缘AI的机会 电信运营商开启转型之旅
下一篇
抓住边缘AI的机会 电信运营商开启转型之旅
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    509次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    497次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • AI边界平台:智能对话、写作、画图,一站式解决方案
    边界AI平台
    探索AI边界平台,领先的智能AI对话、写作与画图生成工具。高效便捷,满足多样化需求。立即体验!
    224次使用
  • 讯飞AI大学堂免费AI认证证书:大模型工程师认证,提升您的职场竞争力
    免费AI认证证书
    科大讯飞AI大学堂推出免费大模型工程师认证,助力您掌握AI技能,提升职场竞争力。体系化学习,实战项目,权威认证,助您成为企业级大模型应用人才。
    245次使用
  • 茅茅虫AIGC检测:精准识别AI生成内容,保障学术诚信
    茅茅虫AIGC检测
    茅茅虫AIGC检测,湖南茅茅虫科技有限公司倾力打造,运用NLP技术精准识别AI生成文本,提供论文、专著等学术文本的AIGC检测服务。支持多种格式,生成可视化报告,保障您的学术诚信和内容质量。
    365次使用
  • 赛林匹克平台:科技赛事聚合,赋能AI、算力、量子计算创新
    赛林匹克平台(Challympics)
    探索赛林匹克平台Challympics,一个聚焦人工智能、算力算法、量子计算等前沿技术的赛事聚合平台。连接产学研用,助力科技创新与产业升级。
    449次使用
  • SEO  笔格AIPPT:AI智能PPT制作,免费生成,高效演示
    笔格AIPPT
    SEO 笔格AIPPT是135编辑器推出的AI智能PPT制作平台,依托DeepSeek大模型,实现智能大纲生成、一键PPT生成、AI文字优化、图像生成等功能。免费试用,提升PPT制作效率,适用于商务演示、教育培训等多种场景。
    382次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码