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Os robôs macios criados com as impressoras 3D podem ajudar em caregiving para pessoas adultas

A população idosa do mundo está crescendo. O número de povos mais idosos -- aqueles envelhecem 60 anos ou mais velho -- é esperado a mais do que o dobro em 2050 e está crescendo mais rapidamente do que todos os grupos de idade mais novos através do globo.

Esta tendência vem com uma procura crescente para os cuidadors capazes de fornecer o cuidado de 24 horas, não somente em hospitais ou em lares de idosos, mas igualmente em propriedades privadas e em apartamentos.

Já, os robôs caregiving são programados fazer perguntas que uma enfermeira perguntaria e pode monitorar a pacientes por quedas. Estes assistentes robóticos são esperados tornar-se cada vez mais negociáveis e alcançar 450.000 em 2045 devido à falta prevista do cuidador nos Estados Unidos.

“Infelizmente, a estrutura dura externo de robôs caregiving actuais impede-os de uma interacção segura do humano-robô, limitando seu auxílio à mera interacção social e à interacção nao física,” disse Ramses Marti'nez, um professor adjunto na escola da engenharia industrial e na escola de Weldon da engenharia biomedicável na faculdade de Purdue da engenharia. “Apesar de tudo, você deixaria bebês ou pessoas adultas fisicamente ou cognitiva danificadas nas mãos de um robô?”

Os avanços recentes na ciência material permitiram a fabricação dos robôs com corpos deformable ou a capacidade remodelar quando tocados, mas o projecto, a fabricação, e o controle complexos de robôs macios impedem actualmente a comercialização desta tecnologia e de seu uso para aplicações familiares.

Marti'nez e outros pesquisadores da universidade de Purdue desenvolveram um método de projecto novo que mostrasse a promessa em permitir o projecto e a fabricação eficientes de robôs macios usando uma impressora 3D. A tecnologia é publicada na edição do 8 de abril de materiais funcionais avançados. Um vídeo que mostra a tecnologia está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=nDpzuLbtzDM.

O processo de projecto envolve três etapas. Primeiramente, um usuário faz uma lima dos desenhos assistidos por computador com a forma do robô. O usuário pinta então a lima do CAD para mostrar que sentidos as junções diferentes do robô macio moverão. Um algoritmo rápido do computador toma alguns segundos para converter o modelo do CAD em uma máquina macia architected 3D (ASM) que possa ser imprimida usando toda a impressora 3D convencional.

As máquinas macias architected movem-se como seres humanos, a não ser que em vez dos músculos confiem nos motores miniaturizados que puxam das linhas de nylon amarradas para as extremidades de seus membros. Podem ser espremidos e esticado a mais de 900 por cento de seu comprimento original. Um vídeo está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=V0L0lP0g4tg.

“ASMs pode executar movimentos complexos tais como a preensão ou o rastejamento facilmente, e este trabalho constitui uma etapa para a frente para a revelação de autônomo e robôs macios de pouco peso,” Marti'nez disse. “A capacidade de ASMs para mudar seus configuração e porte do corpo para adaptar-se a uma grande variedade de ambientes tem o potencial melhorar não somente caregiving mas igualmente a robótica da assistência em caso de catástrofe.”

Um vídeo está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=q9M4q9OQhQE e mais vídeos podem ser encontrados no canal do YouTube da equipa de investigação.

A tecnologia é patenteada através do escritório de Purdue da comercialização da tecnologia. Os pesquisadores estão procurando sócios para testar e comercializar sua tecnologia.

Seu trabalho alinha com a celebração dos pulos gigantes de Purdue, reconhecendo os avanços globais da universidade na inteligência artificial e na saúde como parte aniversário de Purdue do 150th. Aqueles são dois dos quatro temas do festival de um ano das ideias da celebração, projetados apresentar Purdue como um centro intelectual que resolve edições do real-mundo.