跟著致力于迎合客戶，加重壓力跟賜顧幫襯老年人的機(jī)械的開(kāi)展，機(jī)器人與人們的日常生活日趨慎密天交織正在一路?，F(xiàn)在，機(jī)器人學(xué)家不只對(duì)更快，更壯大或更正確天停止計(jì)劃感興趣，并且借對(duì)他們的宛在目前，友愛(ài)跟密切接洽感興趣。
近年來(lái)，“硬”機(jī)器人技巧已取得了巨大進(jìn)步，“硬”機(jī)器人是由硬塑料跟金屬制成的機(jī)器人。這些機(jī)器人十分正確，牢固，裝備精良，可以勝任沉重的事情，是以非常適合工業(yè)事情。平常，正在這些設(shè)置中利用機(jī)器人去護(hù)衛(wèi)人類免受潛伏危險(xiǎn)的事情前提的損害。
物料分揀機(jī)器人怎么工作關(guān)于工場(chǎng)跟堆棧來(lái)講，這是一個(gè)理智的解決方案，可是關(guān)于人來(lái)講，事情本身更不可或缺的事情呢？若是研討職員可能開(kāi)辟與人類交互時(shí)像人類相互交互時(shí)一樣細(xì)心的機(jī)器人，則它們可以用于各類范疇，以全新的方法改良日常生活。那就是硬機(jī)器人技巧的來(lái)源。
機(jī)械工程跟應(yīng)用力學(xué)助理傳授JamesPikul研討硬機(jī)器人技巧，這是一個(gè)新興范疇，致力于構(gòu)建可以平安處置懲罰更細(xì)致跟易碎物品的機(jī)器人。這些機(jī)器人必需采取正在壓力下會(huì)變形的資料，以削減撞擊，擠壓或以其他方法損傷與其互動(dòng)的一致柔軟物體的時(shí)機(jī)。
生產(chǎn)智能分揀機(jī)器人的上市公司2019年9月，皮庫(kù)爾跟他的團(tuán)隊(duì)從美國(guó)國(guó)度迷信基金會(huì)（NaTIonalScienceFoundaTIon）取得了200萬(wàn)美元的贊助，用于摸索一種完整沒(méi)有合乎機(jī)器人通用觀點(diǎn)的新型硬機(jī)器人技巧。這些硬機(jī)器人從平板起頭，然后變化為正確的外形以履行使命。他們的方針是：創(chuàng)立可充氣的機(jī)器人墊，將其安排正在病院病床上，并用于挪動(dòng)患者。此應(yīng)用程序有能夠進(jìn)步患者的舒適度，并削減能夠果患者處置懲罰而對(duì)護(hù)士跟醫(yī)護(hù)人員形成的損傷。
為了取得這一新興范疇的靈感，硬機(jī)器人工程師平常會(huì)著眼于天然。皮庫(kù)爾研討了章魚(yú)，和章魚(yú)若何將皮膚的紋理轉(zhuǎn)化為偽裝進(jìn)入周圍的情況。康奈爾大學(xué)的他跟他的共事開(kāi)辟了一種受此功用開(kāi)導(dǎo)的硬機(jī)器人體系。此刻，他正在擴(kuò)展這項(xiàng)技巧。Pikul想到的硬機(jī)器人不只會(huì)轉(zhuǎn)變表面，借可以平安天搬運(yùn)跟挪動(dòng)患者。
“這里的應(yīng)戰(zhàn)是節(jié)制硬資料十分難題，”Pikul道?！叭羰俏矣糜驳钠鞑闹谱?，我該若何節(jié)制它使其有用呢？那就是咱們?cè)噲D辦理的問(wèn)題?！?/p>
為了回覆這個(gè)問(wèn)題，Pikul跟他的團(tuán)隊(duì)始終專注于明白這類新的硬機(jī)器人方式的根底。醫(yī)療保健使用并未立刻遭到存眷。Pikul的團(tuán)隊(duì)包羅賓夕法尼亞大學(xué)的機(jī)械工程與應(yīng)用力學(xué)助理傳授MichaelPosa，和GRASP實(shí)驗(yàn)室主任兼機(jī)械工程與應(yīng)用力學(xué)傳授MarkYim。正在賓夕法尼亞州之外，科羅拉多大學(xué)博爾德分?；瘜W(xué)與生物工程學(xué)傳授，聚合物工程專家RyanHayward和錫拉丘茲大學(xué)物理學(xué)傳授，幾何學(xué)專家ChrisSantangelo參加了該小組。
但與任某的對(duì)話后，Pikul知足帕姆Cacchione，正在賓夕法尼亞大學(xué)長(zhǎng)老會(huì)的護(hù)士科學(xué)家，羅爾斯頓樓限期主席正在老年照顧護(hù)士跟賓夕法尼亞Geropsychiatric照顧護(hù)士副教授。Cacchione跟Yim正在之前的機(jī)器人名目上停止了協(xié)作，而Cacchione正在Pikul的硬機(jī)器人技巧上也有能夠的使用：便攜式的座椅升降器，可資助高低輪椅的老年人。Cacchione正在職業(yè)生涯的大部分工夫里始終與老年人一路事情，她作為護(hù)士的多年履歷評(píng)釋她巴望將進(jìn)步前輩的機(jī)器人技巧引入醫(yī)療保健范疇。
皮庫(kù)喜好這個(gè)主意，并起頭與Cacchione協(xié)作，以增長(zhǎng)NSF撥款的影響。他們通力合作，經(jīng)由過(guò)程將便攜式座椅起落計(jì)劃作為病院病床可充氣機(jī)器人墊的初始原型，進(jìn)一步擴(kuò)展了他們的設(shè)法主意，該墊可資助護(hù)士挪動(dòng)跟翻轉(zhuǎn)患者。這類干涉干與將防備患者發(fā)生壓力損傷跟加重護(hù)士的壓力，護(hù)士經(jīng)常自愿用手挪動(dòng)患者并正在此進(jìn)程中受傷。壓力損傷是危險(xiǎn)的，而且是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間對(duì)身體的一部分形成壓力，特別是正在腳根，腳踝，臀部跟尾骨等骨質(zhì)區(qū)域。當(dāng)患者沒(méi)法舉止時(shí)，他們很簡(jiǎn)單蒙受壓力損傷，那須要護(hù)士每隔幾個(gè)小時(shí)從頭安裝患者一次。護(hù)士跟醫(yī)護(hù)人員的這類重復(fù)疲憊會(huì)減輕嚴(yán)峻的肌肉骨骼損傷，使全部職業(yè)生涯好轉(zhuǎn)。
物流分揀機(jī)器人是怎么工作的“護(hù)士的受傷是個(gè)年夜問(wèn)題，”皮庫(kù)爾道?！耙?yàn)楹茈y轉(zhuǎn)移患者，許多高素質(zhì)的護(hù)士會(huì)提前離開(kāi)該行業(yè)。并且，當(dāng)護(hù)士離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，留下來(lái)的護(hù)士的承擔(dān)增長(zhǎng)了，全部周期繼承停止。”
美國(guó)護(hù)士協(xié)會(huì)停止的一項(xiàng)查詢拜訪發(fā)明，護(hù)士的56%的肌肉骨骼痛苦悲傷是由他們的一樣平常事情惹起或加劇的，此中42%的人講述正在12個(gè)月內(nèi)至少受傷一次，而52%的人講述慢性背痛。發(fā)起護(hù)士正在挪動(dòng)患者時(shí)利用病院技巧去加重壓力，例如機(jī)械式患者移位機(jī)，吊裝式移位機(jī)和側(cè)移幫助安裝。只管有這些干涉干與步伐，Pikul發(fā)明仍有12%的護(hù)士因?yàn)榛颊呤軅x開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。
賓夕法尼亞大學(xué)病院血液學(xué)跟腫瘤學(xué)病房的護(hù)士，病院平安病人處置懲罰委員會(huì)成員尼娜·索利斯道：“那并沒(méi)有老是一個(gè)年夜的損傷?！薄叭羰悄阏谳o佐患者坐在椅子上，而他們卻將重物放在你身上，那么你能夠不會(huì)是以遭到嚴(yán)峻損傷，可是跟著工夫的推移，重復(fù)的操勞跟較小的損傷能夠會(huì)減輕病情并招致龐大問(wèn)題。”
“除此之外，手動(dòng)挪動(dòng)患者的方式十分存在侵入性，”Solis增補(bǔ)道?！捌匠?，完全的患者-根本無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的患者-并沒(méi)有完整相識(shí)為何要轉(zhuǎn)動(dòng)。他們覺(jué)得焦急跟沒(méi)有恬逸，有時(shí)人們謝絕搬場(chǎng)。我認(rèn)為，若是有一種技巧可以使患者更謹(jǐn)嚴(yán)天挪動(dòng)，那么患者自身將加倍抓緊并失掉更多的蘇息。”
蜘蛛手分揀機(jī)器人Pikul的技巧也有能夠進(jìn)步患者的舒適度。“考慮一下，”皮庫(kù)爾增補(bǔ)講，“病院的病床曾經(jīng)是一個(gè)機(jī)器人了。它蜿蜒成分歧的外形，并存在監(jiān)督生命體征的傳感器。它們?cè)?jīng)是龐大的體系，它們正在挪動(dòng)職員方面很晦氣。咱們念辦理這個(gè)問(wèn)題?！?/p>
Cacchione對(duì)PennEngineering跟PennNursing之間的協(xié)作和他們配合研討的潛力覺(jué)得鎮(zhèn)靜。
快遞分揀機(jī)器人誰(shuí)發(fā)明的Cacchione道：“與PennEngineering的協(xié)作真的很風(fēng)趣，我十分喜好它?！薄罢疹欁o(hù)士與工程學(xué)院之間有著極大的協(xié)同作用，由于照顧護(hù)士黌舍可以打仗到患者跟臨床設(shè)法主意。咱們正在通力合作，將工程構(gòu)思概念化，并將其使用于對(duì)患者有意思的事物?！?/p>
“這個(gè)名目也波及教導(dǎo)?！逼?kù)爾道?！霸竿疹欁o(hù)士與工程學(xué)之間的互動(dòng)將使護(hù)士對(duì)古代醫(yī)療保健中機(jī)器人技巧的才能有所贊揚(yáng)，并使機(jī)器人專家對(duì)與人協(xié)作的應(yīng)戰(zhàn)覺(jué)得贊揚(yáng)?！?/p>
皮庫(kù)爾經(jīng)由過(guò)程國(guó)度迷信基金會(huì)（NaTIonalScienceFoundaTIon）贊助的研討，為硬機(jī)器人技巧奠基了根底，這是一個(gè)翻新范疇，將有助于締造機(jī)器人的將來(lái)。Pikul愿望制造出可以平安天與人類慎密打仗的機(jī)器人，并將正在日常生活中為機(jī)器人斥地新的工作崗位。若是他能做到那一點(diǎn)，那么據(jù)咱們所知，機(jī)器人將永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)變，由于它們將從工場(chǎng)車間的工業(yè)機(jī)械轉(zhuǎn)移到波及人類安康，家庭跟照顧護(hù)士各個(gè)方面的進(jìn)步前輩技巧。
“與機(jī)器人的平安交互將是將來(lái)的事情，”Pikul道。“愈來(lái)愈多的咱們將被技巧圍困跟輔佐，咱們?cè)竿_保咱們正在沒(méi)有傷害人類的情況中做到那一點(diǎn)。終極，咱們?cè)竿藗兝眠@些機(jī)器人，以使它們有所作為并改良人們的生涯。”
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