Многопользовательский метод взаимодействия и инновационная система реабилитации способствуют развитию реабилитационных роботов
Исследовательская группа из Южного университета науки и технологий разработала новые методы управления для многопользовательских тактильных систем и интеллектуальных реабилитационных роботов, опубликовав результаты в ведущем журнале
Короткое резюме
Исследователи из Южного университета науки и технологий представили два значимых достижения в области реабилитационной робототехники, опубликованные в журнале «Транзакции IEEE по робототехнике». Первое касается создания масштабируемой и стабильной системы для многопользовательского тактильного взаимодействия, а второе — разработки адаптивного метода управления для роботов, помогающих в реабилитации голеностопного сустава.
Ключевым нововведением для многопользовательских систем стала концепция «Индивидуальной интерактивной среды» (IIE), которая изолирует факторы, нарушающие стабильность системы, вызванные активным поведением пользователей. Это позволило разработать новый «контроллер с расширенным запасом энергии», который поддерживает стабильность, не жертвуя точностью тактильной обратной связи. Для реабилитации голеностопа был создан двухуровневый метод имитационного обучения, позволяющий роботу не только копировать движения врача, но и адаптировать стратегию в реальном времени, подобно специалисту.
Эксперименты подтвердили, что новая многопользовательская система обеспечивает более высокую повторяемость задач и точность тактильного рендеринга по сравнению с существующими методами. Эти разработки закладывают теоретическую и техническую основу для будущего развития удалённой совместной работы, совместного обучения и клинического внедрения персонализированных интеллектуальных реабилитационных устройств.
Концепция IIE для стабильности
Предложенная «Индивидуальная интерактивная среда» изолирует дестабилизирующие факторы от активного поведения пользователей, обеспечивая масштабируемость и надёжность многопользовательских тактильных систем
Контроллер с расширенным запасом энергии
Новый контроллер с механизмами регулирования мощности и переменного усиления поддерживает стабильность системы, одновременно сохраняя высокую точность тактильного рендеринга
Имитационное обучение для реабилитации
Двухуровневая система имитационного обучения позволяет реабилитационным роботам не просто повторять движения врача, но и адаптировать стратегию на основе обратной связи, подобно человеческому специалисту
Практическое подтверждение эффективности
Эксперименты показали, что разработанная многопользовательская система превосходит существующие аналоги по повторяемости задач и точности тактильной обратной связи в условиях активного взаимодействия
Текст сгенерирован с использованием ИИ
