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Los robots suaves creados con las impresoras 3D pueden ayudar en caregiving para las personas mayores

La población mayor del mundo está resonando. El número de una más vieja gente -- ésos envejecen 60 años o más viejo -- se prevee más que doble en 2050 y está creciendo más rápidamente que todos los grupos de la misma edad más jovenes a través del globo.

Esta tendencia viene con una demanda cada vez mayor para los cuidadores capaces de ofrecer cuidado de 24 horas, no sólo en los hospitales o las clínicas de reposo, pero también en las propiedades privadas y los apartamentos.

Ya, los robots caregiving se programan hacer preguntas que una enfermera preguntaría y que puede vigilar a pacientes por caídas. Se prevee que a estas ayudantes robóticas hagan cada vez más comerciales y alcancen 450.000 en 2045 debido a la escasez prevista del cuidador en los Estados Unidos.

“Lamentablemente, la estructura dura externa de robots caregiving actuales los previene de una acción recíproca segura del humano-robot, limitando su ayuda a la simple acción recíproca social y a la acción recíproca no física,” dijo a Ramses Martínez, profesor adjunto en la escuela de la ingeniería industrial y en la escuela de Weldon de la ingeniería biomédica en la universidad de Purdue de la ingeniería. “Con todo usted dejaría bebés o a personas mayores físicamente o cognoscitivo empeoradas en las manos de un robot?”

Los avances recientes en ciencia material han habilitado la fabricación de robots con las carrocerías deformables o la capacidad de restructurar cuando están tocados, pero el diseño, la fabricación, y el mando complejos de robots suaves obstaculiza actualmente la comercialización de esta tecnología y de su uso para los usos en casa.

Martínez y otros investigadores de la universidad de Purdue han desarrollado un nuevo método de diseño que muestra promesa en habilitar el diseño y la fabricación eficientes de robots suaves usando una impresora 3D. La tecnología se publica en la edición del 8 de abril de materiales funcionales avanzados. Un vídeo que muestra la tecnología está disponible en https://www.youtube.com/watch?v=nDpzuLbtzDM.

El proceso de diseño implica tres pasos. Primero, un utilizador hace un archivo del diseño automatizado con la forma del robot. El utilizador entonces pinta el archivo del cad para mostrar qué direcciones moverán las diversas juntas del robot suave. Un algoritmo rápido de la computador tarda algunos segundos para convertir el modelo del cad en una máquina suave architected 3D (ASM) que se pueda imprimir usando cualquier impresora convencional 3D.

Las máquinas suaves architected se mueven como seres humanos, a menos que en vez de los músculos confíen en los motores miniaturizados que tiran de las líneas de nylon atadas a los extremos de sus limbos. Pueden ser exprimidas y ser estiradas al más de 900 por ciento de su largo original. Un vídeo está disponible en https://www.youtube.com/watch?v=V0L0lP0g4tg.

“ASMs puede realizar movimientos complejos tales como apretar o arrastrarse fácilmente, y este trabajo constituye un paso adelante hacia el revelado de autónomo y los robots suaves ligeros,” Martínez dijo. “La capacidad de ASMs para cambiar su configuración y paso de la carrocería para adaptarse a una amplia variedad de ambientes tiene el potencial no sólo de perfeccionar caregiving pero también la robótica de la respuesta al desastre.”

Un vídeo está disponible en https://www.youtube.com/watch?v=q9M4q9OQhQE y más vídeos se pueden encontrar en el canal de YouTube del equipo de investigación.

La tecnología se patenta a través de la oficina de Purdue de la comercialización de la tecnología. Los investigadores están buscando a socios para probar y para comercializar su tecnología.

Su trabajo alinea con la celebración de los saltos gigantes de Purdue, reconociendo los adelantos globales de la universidad en inteligencia artificial y salud como parte del 150o aniversario de Purdue. Ésos son dos de los cuatro temas del festival de las ideas de la celebración de un año, diseñados para mostrar Purdue como centro intelectual que resuelve entregas del mundo real.