Исследователи из китайского Бэйханского университета и датского университета Ольборг разработали экзоскелет для нижних конечностей, который обеспечивает естественные движения в коленном суставе, что позволяет пациентам в комфортных условиях проводить процесс реабилитации.

Роботизированные экзоскелеты не являются сегодня новинкой, они хорошо изучены, многие из них предназначены для ног. Подход к проблеме у этой команды исследователей был сфокусирован на коленном суставе, одной из самых сложных механических систем в организме человека, выполняющей исключительно важные функции во время ходьбы.

«Наша новая конструкция включает параллельный коленный сустав, чтобы обеспечить биоимитацию и повысить адаптивность экзоскелета», - объяснил Вэйхай Чен, профессор школы Бэйхангского университета. Транспарентность движения имеет решающее значение при использовании робота для отработки походки при реабилитации. Другими словами: при ношении экзоскелета, его движение должно быть синхронизировано в соответствии с естественным движением пациента.

«Если нет синхронизации, то дополнительное усилие прикладывается на человеческий сустав, - сказал Чен. - И эта дополнительная сила вызывает дискомфорт у пациента и неестественные движения».

Таким образом, команда сосредоточена на биомеханической конструкции для достижения поставленной цели. Этот проект является первым известным применением параллельного механизма в коленном суставе, чтобы имитировать скелетные мышцы. «В отличие от большинства предыдущих экзоскелетов, которые упростили коленный сустав, наш обеспечивает две степени свободы, чтобы сделать движение экзоскелета соответствующим естественным движениям пациента».

Команда изучает управление экзоскелетом с помощью сигналов электромиографии, которые регистрирует электрическую активность скелетных мышц пациентов. «Мы можем получить намерение движения по электроэнцефалограмме сигналов мозга пациента и использовать их для непосредственного управления экзоскелетом, - объяснил Чен. - Эти усовершенствования должны упростить контроль экзоскелета».

Следующим шагом для команды является сотрудничество с больницами, потому что тестирование робота с пациентами позволит получить ценную информацию от пациентов и врачей. Создатели этого экзоскелета намерены в ближайшем будущем наладить его выпуск. В настоящее время идет доработка внешнего вида и усовершенствование пользовательского интерфейса.

robogeek@