跟著致力于迎合客戶，加重壓力跟賜顧幫襯老年人的機械的開展，機器人與人們的日常生活日趨慎密天交織正在一路。現在，機器人學家不只對更快，更壯大或更正確天停止計劃感興趣，并且借對他們的宛在目前，友愛跟密切接洽感興趣。
近年來，“硬”機器人技巧已取得了巨大進步，“硬”機器人是由硬塑料跟金屬制成的機器人。這些機器人十分正確，牢固，裝備精良，可以勝任沉重的事情，是以非常適合工業事情。平常，正在這些設置中利用機器人去護衛人類免受潛伏危險的事情前提的損害。
物料分揀機器人怎么工作關于工場跟堆棧來講，這是一個理智的解決方案，可是關于人來講，事情本身更不可或缺的事情呢？若是研討職員可能開辟與人類交互時像人類相互交互時一樣細心的機器人，則它們可以用于各類范疇，以全新的方法改良日常生活。那就是硬機器人技巧的來源。
機械工程跟應用力學助理傳授JamesPikul研討硬機器人技巧，這是一個新興范疇，致力于構建可以平安處置懲罰更細致跟易碎物品的機器人。這些機器人必需采取正在壓力下會變形的資料，以削減撞擊，擠壓或以其他方法損傷與其互動的一致柔軟物體的時機。
生產智能分揀機器人的上市公司2019年9月，皮庫爾跟他的團隊從美國國度迷信基金會（NaTIonalScienceFoundaTIon）取得了200萬美元的贊助，用于摸索一種完整沒有合乎機器人通用觀點的新型硬機器人技巧。這些硬機器人從平板起頭，然后變化為正確的外形以履行使命。他們的方針是：創立可充氣的機器人墊，將其安排正在病院病床上，并用于挪動患者。此應用程序有能夠進步患者的舒適度，并削減能夠果患者處置懲罰而對護士跟醫護人員形成的損傷。
為了取得這一新興范疇的靈感，硬機器人工程師平常會著眼于天然。皮庫爾研討了章魚，和章魚若何將皮膚的紋理轉化為偽裝進入周圍的情況。康奈爾大學的他跟他的共事開辟了一種受此功用開導的硬機器人體系。此刻，他正在擴展這項技巧。Pikul想到的硬機器人不只會轉變表面，借可以平安天搬運跟挪動患者。
“這里的應戰是節制硬資料十分難題，”Pikul道。“若是我用硬的器材制作，我該若何節制它使其有用呢？那就是咱們試圖辦理的問題。”
為了回覆這個問題，Pikul跟他的團隊始終專注于明白這類新的硬機器人方式的根底。醫療保健使用并未立刻遭到存眷。Pikul的團隊包羅賓夕法尼亞大學的機械工程與應用力學助理傳授MichaelPosa，和GRASP實驗室主任兼機械工程與應用力學傳授MarkYim。正在賓夕法尼亞州之外，科羅拉多大學博爾德分校化學與生物工程學傳授，聚合物工程專家RyanHayward和錫拉丘茲大學物理學傳授，幾何學專家ChrisSantangelo參加了該小組。
但與任某的對話后，Pikul知足帕姆Cacchione，正在賓夕法尼亞大學長老會的護士科學家，羅爾斯頓樓限期主席正在老年照顧護士跟賓夕法尼亞Geropsychiatric照顧護士副教授。Cacchione跟Yim正在之前的機器人名目上停止了協作，而Cacchione正在Pikul的硬機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正在職業生涯的大部分工夫里始終與老年人一路事情，她作為護士的多年履歷評釋她巴望將進步前輩的機器人技巧引入醫療保健范疇。
皮庫喜好這個主意，并起頭與Cacchione協作，以增長NSF撥款的影響。他們通力合作，經由過程將便攜式座椅起落計劃作為病院病床可充氣機器人墊的初始原型，進一步擴展了他們的設法主意，該墊可資助護士挪動跟翻轉患者。這類干涉干與將防備患者發生壓力損傷跟加重護士的壓力，護士經常自愿用手挪動患者并正在此進程中受傷。壓力損傷是危險的，而且是因為長時間對身體的一部分形成壓力，特別是正在腳根，腳踝，臀部跟尾骨等骨質區域。當患者沒法舉止時，他們很簡單蒙受壓力損傷，那須要護士每隔幾個小時從頭安裝患者一次。護士跟醫護人員的這類重復疲憊會減輕嚴峻的肌肉骨骼損傷，使全部職業生涯好轉。
物流分揀機器人是怎么工作的“護士的受傷是個年夜問題，”皮庫爾道。“因為很難轉移患者，許多高素質的護士會提前離開該行業。并且，當護士離開現場時，留下來的護士的承擔增長了，全部周期繼承停止。”
美國護士協會停止的一項查詢拜訪發明，護士的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個月內至少受傷一次，而52%的人講述慢性背痛。發起護士正在挪動患者時利用病院技巧去加重壓力，例如機械式患者移位機，吊裝式移位機和側移幫助安裝。只管有這些干涉干與步伐，Pikul發明仍有12%的護士因為患者受傷而離開現場。
賓夕法尼亞大學病院血液學跟腫瘤學病房的護士，病院平安病人處置懲罰委員會成員尼娜·索利斯道：“那并沒有老是一個年夜的損傷。”“若是你正在輔佐患者坐在椅子上，而他們卻將重物放在你身上，那么你能夠不會是以遭到嚴峻損傷，可是跟著工夫的推移，重復的操勞跟較小的損傷能夠會減輕病情并招致龐大問題。”
“除此之外，手動挪動患者的方式十分存在侵入性，”Solis增補道。“平常，完全的患者-根本無法轉動的患者-并沒有完整相識為何要轉動。他們覺得焦急跟沒有恬逸，有時人們謝絕搬場。我認為，若是有一種技巧可以使患者更謹嚴天挪動，那么患者自身將加倍抓緊并失掉更多的蘇息。”
蜘蛛手分揀機器人Pikul的技巧也有能夠進步患者的舒適度。“考慮一下，”皮庫爾增補講，“病院的病床曾經是一個機器人了。它蜿蜒成分歧的外形，并存在監督生命體征的傳感器。它們曾經是龐大的體系，它們正在挪動職員方面很晦氣。咱們念辦理這個問題。”
Cacchione對PennEngineering跟PennNursing之間的協作和他們配合研討的潛力覺得鎮靜。
快遞分揀機器人誰發明的Cacchione道：“與PennEngineering的協作真的很風趣，我十分喜好它。”“照顧護士與工程學院之間有著極大的協同作用，由于照顧護士黌舍可以打仗到患者跟臨床設法主意。咱們正在通力合作，將工程構思概念化，并將其使用于對患者有意思的事物。”
“這個名目也波及教導。”皮庫爾道。“愿望，照顧護士與工程學之間的互動將使護士對古代醫療保健中機器人技巧的才能有所贊揚，并使機器人專家對與人協作的應戰覺得贊揚。”
皮庫爾經由過程國度迷信基金會（NaTIonalScienceFoundaTIon）贊助的研討，為硬機器人技巧奠基了根底，這是一個翻新范疇，將有助于締造機器人的將來。Pikul愿望制造出可以平安天與人類慎密打仗的機器人，并將正在日常生活中為機器人斥地新的工作崗位。若是他能做到那一點，那么據咱們所知，機器人將永遠轉變，由于它們將從工場車間的工業機械轉移到波及人類安康，家庭跟照顧護士各個方面的進步前輩技巧。
“與機器人的平安交互將是將來的事情，”Pikul道。“愈來愈多的咱們將被技巧圍困跟輔佐，咱們愿望確保咱們正在沒有傷害人類的情況中做到那一點。終極，咱們愿望人們利用這些機器人，以使它們有所作為并改良人們的生涯。”
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