なんてソフトロボなんだ

- アーティスト: ブラスネイド・オディア

2023 年 6 月 30 日

画像: © Xandra/Stock.adobe.com

手の外骨格として機能する軽量の「ロボグローブ」は、人々が音楽を再生し、触覚フィードバックを提供できるようにプログラムされています。

科学者たちはあらゆる種類の問題の解決策を考え出しており、彼らが研究した最新の研究の 1 つは、脳卒中患者が音楽の演奏などを行うための指の器用さを取り戻すのを助ける方法です。

米国の研究者らは、手の動きが失われる脳卒中などの症状から回復中の人々にとって、一種の外骨格として機能する柔らかいロボットグローブのプロトタイプを考案した。 研究の目的として、科学者らは音楽の演奏方法を再学習する脳卒中患者に焦点を当てたが、このプロトタイプは他のユースケースにも応用できる可能性がある。

普段音楽を演奏しない脳卒中患者にとっても、ギターの弦を弾く動作は、他の作業療法と並行して効果的なリハビリテーションとなる可能性があります。 しかし、ロボットグローブは、脳卒中を患い、手の器用さが損なわれていることに気づいたミュージシャンにとって、本当に役立つ。

フロリダ アトランティック大学海洋機械工学部の非常勤教授である Maohua Lin 博士がこの研究の筆頭著者です。 この研究は、『Frontiers in Robotics and AI』誌に掲載された。

リン氏と彼のチームは、ユーザーがピアノで初心者レベルの曲の正しいバージョンを演奏しているのか、間違ったバージョンを演奏しているのかを「感じる」ようにグローブを訓練するために機械学習を使用したと説明した。 彼らが使用したサンプル曲は「Mary Had a Little Lamb」で、演奏するには 4 本の指が必要です。

「ここで、触覚センサー、ソフトアクチュエーター、人工知能を統合した当社のスマート外骨格グローブが、神経外傷後の手動作業の再学習を効果的に支援できることを示します」とリン氏は述べた。

同氏は、最終的には患者がこの軽量の 3D プリント手袋を着用して音楽を再生したり、他の作業を行ったりすることを想像していると述べた。 科学者の訓練のおかげで、手袋のプロトタイプは最終的に人間の介入なしで自律的に動作できるようになりました。

グローブは、触覚フィードバック、視覚的または音の合図を通じて、楽器の演奏に関するフィードバックをユーザーに提供するようにさらにプログラムすることができます。 触覚フィードバックとは、携帯電話が振動して通知を示す場合など、通信手段としてタッチを使用することを指します。 アイルランドの新興企業 Field of Vision は、人々がスポーツの試合のエネルギーを感じるのに役立つ触覚フィードバック技術をハンドヘルド デバイスに使用しています。

リン氏によると、ロボグローブに関する科学は改善の余地があるという。 「この分野ではいくつかの課題を克服する必要があります。 これらには、触覚センシングの精度と信頼性の向上、外骨格設計の適応性と器用性の強化、ユーザー入力をより適切に解釈して応答するための機械学習アルゴリズムの改良が含まれます。」

同氏は、現在のプロトタイプを音楽再生以外の他のリハビリタスクに適応させるには、個人のニーズに合わせてカスタマイズする必要があると付け加えた。 「これは、3D スキャン技術または CT スキャンによって促進され、各ユーザーに合わせてパーソナライズされたフィット感と機能性を確保できます。」

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関連: 米国、ロボット工学、健康、AI

Blathnaid O'Dea はシリコン リパブリックのキャリア担当記者です

編集@silipublic.com

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