SpStinet - vwpChiTiet

 

Bàn tay robot mô phỏng sinh học giống bàn tay con người

M. Laffranchi và đồng sự ở Viện Công nghệ Ý (IIT - Istituto Italiano di Tecnologia) cùng các bác sĩ của bệnh viện Centro Protesi  Inail (Ý) đã thành công trong việc chế tạo bàn tay robot Hannes có các đặc tính sinh học quan trọng giống bàn tay con người. Nó có cơ chế chuyển động hợp lực, thích ứng tự nhiên, mô phỏng kiểu dáng sinh học, tính năng cơ học, khả năng nắm bắt cực kỳ mạnh mẽ, chuẩn xác y như bàn tay thật, và có thể lắp đặt dễ dàng cho bệnh nhân mất tay.

Hannes là hệ thống tay giả đa khớp (gồm bàn tay và cổ tay) mềm mại và có khả năng linh hoạt, thích ứng với các hình dạng khác nhau của đồ vật khi cầm nắm. Hannes có thể đeo cả ngày và có thể điều chỉnh được cho phú hợp với nhiều loại khuyết tật ở tay. Trong đó, một loạt các cảm biến cơ điện trên bề mặt được bố trí nhằm chỉnh hoạt động của các cơ còn lại ở khu vực dưới, giúp người dùng có thể chủ động điều khiển, thực hiện nhiều chuyển động khác nhau. Nhờ phần mềm được phát triển đặc biệt và kết nối Bluetooth, người dùng có thể tùy chỉnh các thông số hoạt động cho bàn tay (độ chính xác, tốc độ của chuyển động,...).

Để đánh giá hiệu quả và khả năng sử dụng của Hannes, các thử nghiệm trên bệnh nhân bị cụt tay đã được thực hiện tại bệnh viện Centro Protesi Inail. Sau khoảng một tuần, bệnh nhân đã có thể sử dụng Hannes để thực hiện các hoạt động sinh hoạt hàng ngày gần như với bàn tay thật. 

Thiết kế cơ học độc đáo đã cho phép bàn tay giả có độ linh hoạt và khả năng chuyển động như bàn tay thật. Hệ thống vi sai cho phép Hannes thích nghi với vật thể đang được cầm nắm, chỉ bằng một động cơ duy nhất. Hannes có trọng lượng khoảng 450 gram, được chế tạo với kích thước 7¾ và 8¼, phù hợp cho nữ và nam khi cần thay thế tay.

Các ngón tay rất linh hoạt và được định vị rất tự nhiên, cả khi ở trạng thái nghỉ ngơi. Đặc biệt, ngón tay cái có thể định hướng ở ba vị trí, thích ứng với nhiều hoạt động: nhặt các vật nhỏ,  nắm các vật mỏng và nắm, di chuyển các vật nặng. Hệ thống này cũng cho phép cầm, nắm theo các hướng khác nhau.

Hannes hoàn toàn có thể thực hiện thao tác nắm trong vòng chưa đầy một giây, tạo ra lực nắm tối đa là 150N, vượt xa các kiểu tay đa khớp hiện có trên thị trường. Pin có dung lượng 1,300 mAh, sử dụng được 1 ngày, dùng nguồn điện 12V.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành nhiều thí nghiệm để xác định hiệu suất và khả năng cầm nắm của Hannes, cho thấy hiệu suất tốt hơn so với các thiết bị tương tự. Hannes giúp phục hồi hơn 90% chức năng cho những người bị cụt tay.

Kết quả nghiên cứu này được đăng trên tạp chí Science Robotics.

Diệu Huyền (CESTI) - Theo Techxplore.com

Các tin khác:

  • 10 mẫu tin
  • 50 mẫu tin
  • 100 mẫu tin
  • Tất cả