Ассистентка лаборатории робототехники Университета Иннополис Валерия Скворцова разработала математическую модель, написала программный код, собрала прототип и провела испытания робототехнического устройства, которое поможет восстановить двигательную активность пациентам после инсульта и других болезней. Сейчас лаборантка готовится к регистрации патента на своё изобретение.
Робот, разработанный Валерией Скворцовой, сделан по принципу параллельного сферического манипулятора. Основная конструкция состоит из базовой и мобильной платформ и трех ног, образованных двумя дугообразными плечами. Пациент просовывает руку в аппарат и держится за ручку на верхней мобильной платформе, его локтевой сустав при этом фиксируется на специальной подставке. Подвижные элементы робота разрабатывают запястный сустав руки: плавно двигают кисть вниз—вверх, вправо—влево и скручивают в обе стороны.
Валерия Скворцова: «Ежегодно в России регистрируется 450 000 случаев инсульта и лишь 10% пациентов после болезни возвращаются к трудовой деятельности. Инсульт часто приводит к нарушению двигательной активности человека и использование робототехнических средств в постинсультной реабилитации уже показывает положительную динамику в восстановлении подвижных функций как в ранние периоды болезни, так и у пациентов с хроническими нарушениями».
По словам разработчицы, конструкция устройства отличается от классических параллельных сферических манипуляторов. Её робот выполнен в асимметричном исполнении, что позволяет увеличить его полезное рабочее пространство до пространства стандартных движений кисти рук. Это делает робот компактным и удобным в использовании.
Валерия Скворцова: «Для этого проекта я разработала математическую модель и написала программный код. Модель вычисляет движения робота вниз—вверх, вправо—влево и скручивания, то есть прямую, обратную и дифференциальную кинематику. Решение этих задач — верификация кинематики — проводилось на первых прототипах аппарата. Правда, пациент в этих испытаниях пока не участвовал».
Проект Валерии Скворцовой находится на стадии оформления интеллектуальной собственности. Сотрудница лаборатории робототехники уже получила свидетельство Роспатента о регистрации «Программного обеспечения для расчета кинематики параллельного сферического манипулятора».
Лаборатория робототехники входит в структуру центра компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники». Сотрудники Центра проводят научные исследования, разрабатывают образовательные программы по робототехнике и реализуют индустриальные проекты совместно с технологическим консорциумом. Подробнее о проектах Центра компетенций НТИ.
