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Les robots mous produits avec les imprimantes 3D peuvent aider dans caregiving pour des personnes âgées

La population agée du monde gronde. Le nombre de personnes plus âgées -- ceux vieillissent 60 ans ou plus vieux -- est prévu à plus que le double d'ici 2050 et se développe plus rapidement que toutes les plus jeunes tranches d'âge en travers du globe.

Cette tendance vient avec une demande croissante pour des travailleurs sociaux capables de fournir des soins de 24 heures, non seulement aux hôpitaux ou aux maisons de repos, mais également aux propriétés privées et aux appartements.

Déjà, des robots caregiving sont programmés poser des questions qu'une infirmière demanderait et peut surveiller à des patients pendant des chutes. On s'attend à ce que ces assistants robotisés deviennent de plus en plus commercialisables et atteignent 450.000 d'ici 2045 à cause du manque prévu de travailleur social aux Etats-Unis.

« Malheureusement, la structure dure externe des robots caregiving de courant les évite d'une interaction sûre de humain-robot, limitant leur aide à la simple interaction sociale et à l'interaction non matérielle, » a dit Ramses Martinez, un professeur adjoint dans l'école du génie industriel et dans l'école de Weldon du génie biomédical à l'université de l'ingéniérie de Purdue. « Après tout, vous laisseriez des bébés ou des personnes âgées matériel ou cognitif nuies dans les mains d'un robot ? »

Les progrès récents en science des matériaux ont activé la fabrication des robots avec les fuselages déformables ou la capacité de restructurer quand touchés, mais le modèle, la fabrication, et le contrôle complexes des robots mous gêne actuel la commercialisation de cette technologie et de son utilisation pour des applications domestiques.

Martinez et d'autres chercheurs d'Université de Purdue ont développé une méthode de conception neuve qui se montre prometteur en activant le modèle et la fabrication efficaces des robots mous utilisant une imprimante 3D. La technologie est publiée dans l'édition du 8 avril des matériaux fonctionnels avancés. Un vidéo montrant la technologie est procurable chez https://www.youtube.com/watch?v=nDpzuLbtzDM.

Le procédé de modèle concerne trois opérations. D'abord, un usager effectue un fichier de computer aided design avec la forme du robot. L'usager peint alors le fichier de DAO pour montrer quels sens les différents joints du robot mou déménageront. Un algorithme rapide d'ordinateur prend quelques secondes pour convertir le modèle de DAO en machine molle architected par 3D (ASM) qui peut être estampée utilisant n'importe quelle imprimante 3D conventionnelle.

Les machines molles architected déménagent comme des êtres humains, à moins qu'au lieu des muscles elles se fondent sur les moteurs miniaturisés qui tirent des lignes en nylon attachées aux extrémités de leurs membres. Elles peuvent être serrées et étirées à plus de 900 pour cent de leur longueur originelle. Un vidéo est procurable chez https://www.youtube.com/watch?v=V0L0lP0g4tg.

« ASMs peut exécuter des mouvements complexes tels que puiser ou ramper facilement, et ce travail constitue un pas en avant vers le développement d'autonome et les robots mous légers, » Martinez a dit. « La capacité d'ASMs pour changer leur configuration et démarche de fuselage pour s'adapter à une grande variété d'environnements a le potentiel d'améliorer non seulement caregiving mais également la robotique de réponse au désastre. »

Un vidéo est procurable chez https://www.youtube.com/watch?v=q9M4q9OQhQE et plus de vidéos peuvent être trouvés sur la glissière de YouTube de l'équipe de recherche.

La technologie est brevetée par le bureau de Purdue de la commercialisation de technologie. Les chercheurs recherchent des associés pour vérifier et commercialiser leur technologie.

Leur travail aligne avec la fête des sauts géants de Purdue, reconnaissant les avancements globaux de l'université dans l'artificial intelligence et la santé en tant qu'élément anniversaire de Purdue du 150th. Ceux sont deux des quatre thèmes toute l'année du festival des idées de la fête, conçus pour présenter Purdue comme centre intellectuel résolvant les problèmes du monde réel.