или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

OpenBionics предлагает доступные, легкие и эффективные протезы для рук

schedule 14.04.2015 в 11:30 link экзопротез Open Bionics
OpenΒionics является открытой инициативой для развития доступных, легких, мобильных роботизированных рук и протезных устройств, которые могут быть произведены из самых доступных материалов. Практически все из существующих роботизированных протезов стоят десятки тысяч долларов. OpenBionics представляет новый дизайн с открытым исходным кодом, легкой конструкцией и доступом. Данные протезы стоят менее $200, весят менее 300 гр и могут быть легко изготовлены из доступных в магазинах материалов и техники быстрого прототипирования, - сообщает Robotics.ua.



Принцип механизма

Новый избирательный механизм позволяет пользователю блокировать движение каждого пальца независимо и облегчает выполнение различных 144 движений только с одним двигателем. Насколько нам известно, это самый доступный и легкий протез руки из когда-либо построенных. Конструкция основана на параметрических моделях антропометрии, поэтому он может быть легким и персонализированным для конкретных пациентов. Любой заинтересованный должен заполнить соответствующую веб-форму с желаемыми характеристиками (тип руки: левая или вправая, длина и ширина), и он получит персонализированный дизайн по электронной почте.

В настоящее время большинство людей с ампутированными конечностями выражают свое разочарование в роботизированных протезах по таким критериям: 1) большая стоимость покупки и поддержания протеза, 2) увеличенный вес устройства и 3) трудности, с которыми они сталкиваются во время ремонта. Кроме того, опасаясь повредить протез, приводит большинство людей с ампутированными конечностями избегать их использования в повседневной жизни и использовать вместо них простые крюки или захваты. С другой стороны, когда инвалиды участвуют в подборе и подготовке протеза (например, репликация дизайна с открытым исходным кодом), вероятность принятия протеза увеличивается до 8 раз. Эти данные подтверждают, что инвалиды нуждаются в очень функциональном, персонализированном, доступном и легком протезе, который может быть легко разработан и отремонтирован.

OpenBionics разработали и свободно распространили дизайн с открытым исходным кодом для создания антропоморфной под приводом протезной руки низкой сложности и стоимости. Эти руки используют новый дифференциальный механизм (механизм «качели» для движений каждого пальца), что позволяет пользователю выбрать между несколькими цепкими движениями и жестами только с одним двигателем. Человекоподобная струтура робота и движения достигаются за счет использования индекса антропоморфизма в процессе проектирования, который использует параметрические модели, полученные из исследований антропометрии. Предлагаемые руки могут быть легко воспроизведены с доступных материалов и изготовлены с быстрыми методами прототипов.

Дизайн руки

Роботизированные пальцы. В данной конструкции антропоморфизм отражается в двух конкретных проектных вариантах: 1) использование антропоморфной кинематической модели и 2) использование системы привода и передачи. Био-вдохновленный дизайн пальцев структурно воспроизводит сгибание движений человеческой руки с сухожилиями привода через низкий коэффициент трения и расширение использования эластомерных материалов. Основа пальца может быть построена с оргстекла (акрила) или ABS, а изгиб суставов оснащен силиконовыми или полиуретановыми листами.

Thumb Mechanism – механизм для большого пальца. Зубчатый механизм, который позволяет реализовать 9 различных конфигураций. Механизм заменяет три степени свободы (DOF), которые реализуют позиции пальца человека только в одном угловом положении, таким образом, это не влияет на вращательные силы, присущие динамическим или неструктурированным средам. Отдельная система сухожилия используется для большого пальца.

Selectively Lockable Differential Mechanism разработан для выборочной блокировки движений каждого пальца самостоятельно. Такой механизм позволяет пользователю интуитивно выбирать желаемые комбинации пальцев. Две верхние перекладины были надлежащим образом разработаны с отверстиями, через которые помещаются ряд кнопок, вытянутых при нажатии. Идея заключается в том, что при нажатии каждой кнопки, удлиненные части заполняют соответствующее отверстие пальцем и движение этого конкретного пальца ограничены. Всего 16 различных индексов и комбинаций могут быть реализованы с использованием дифференциального механизма и одним двигателем. Они могут быть объединены с 9 дискретными положениями пальца, чтобы произвести в общей сложности 144 различных движений захватывания или жестов с одним двигателем.



Персональные образцы. Использование параметрических моделей, полученных в результате исследований человеческой руки, позволяет развитие персонализированных протезов. Здесь необходимы параметры для получения длины фалангов пальцев и персонализированных позиций пальцев для длины и ширины руки человека.

По данным robotics.ua, предлагаемые руки могут быть изготовлены с использованием доступных, низкой стоимости материалов и быстрых методов макетирования (3D печати) или стандартных инструментов (ЧПУ, лазерные резаки и т.д.). Все необходимые материалы можно легко найти в хозяйственных магазинах по всему миру.

Эксперименты с данными протезами можно увидеть на следующем видео.

Больше фото и видео











Комментарии: