Край на страха от зъболекари

Учебен робот с пиезотехнология

Никой не обича да ходи на зъболекар, особено малките деца. За да улесни бъдещите зъболекари и зъболекарски асистенти в работата им с деца по време на зъболечение, японската компания tmsuk е разработила хуманоиден робот, който реалистично симулира поведението на малките деца по време на лечението, включително въртене, дърпане или затваряне на устата. Реалистичните движения на манекена се генерират от пропорционални регулатори на налягане с пиезотехнология.

Едва ли някой очаква това: По време на много стоматологични процедури малките деца получават спад на кръвното налягане, шок или загуба на съзнание – стига се дори и до много критични физически състояния. Ето защо е още по-важно, обучението на зъболекарите и зъболекарските асистенти да ги подготви за безпокойството и страха на малките деца по време на зъболечение. Поради това използването на симулационен робот е повече от разумно, тъй като не е възможно да се използват живи хора за обучение по стоматология и орална хирургия.

Пневматичен робот

Японската компания tmsuk вече е пуснала на пазара редица обслужващи роботи, като например транспортни роботи и роботи за грижи за възрастни хора. Подобно на много класически роботи, всички те са оборудвани с електрически оси. Сега компанията продължава пътуването си в областта на медицинската симулация с образователни роботи. Роботът, наречен Pedia_Roid използван за симулиране на малки деца подложени на зъболечение, е висок 110 см и тежи 23 кг, което съответства на теглото на петгодишно дете.

Pedia_Roid е пневматичен, тъй като на студентите и обучаващите се понякога се налага да държат крайниците на роботизирания манекен по време на симулации на лечение. Това може да доведе до повреда на скоростната кутия и шпинделите на електрическите задвижвания. В този случай пневматиката е по-стабилна и гъвкава от технологията за електрическо задвижване.

Безпроблемни движения с пиезотехнология

Безпроблемни движения с пиезотехнология Безпроблемните, реалистични движения са възможни само с пиезотехнология. Той е в основата на използваните в робота пропорционални регулатори на налягане VEAA и VEAB на Festo. Те управляват повечето от 24-те пневматични цилиндъра на робота, които осигуряват измамно реалните движения на ръцете, краката и пръстите, както и на устата, клепачите и ириса. Безшумни и с ниска консумация на енергия, пропорционалните регулатори на налягане позволяват да се симулира поведение подобно на човешкото. За разлика от класическите пневматични електромагнитни клапани те не издават шум при превключване, тъй като огъващият се преобразувател се движи свободно и без шум от удар.

"Без пиезотехнологията използвана от Festo в пропорционалните контролери за налягане нямаше да можем да реализираме този хуманоиден робот", обяснява Юсуке Ишии, директор на tmsuk. Пропорционалните регулатори на налягане VEAA/VEAB са 3/3-пътни клапани с датчик за налягане и управляваща електроника. В сравнение с електромагнитните клапани, пропорционалните клапани с пиезотехнология не изискват почти никаква енергия за поддържане на активното състояние благодарение на капацитивния си принцип. Пиезоклапанът работи като кондензатор: Той се нуждае от ток само при стартиране, за да зареди пиезокерамиката. Не е необходима допълнителна енергия, за да се поддържа състоянието му. Следователно клапаните също не се нагряват. Пиезоклапаните консумират до 95 % по-малко енергия в сравнение с електромагнитните клапани, които изискват постоянен електрически ток.

Дълъг експлоатационен живот, малко необходимо пространство

Пропорционалните клапани за регулиране на налягането VEAA/VEAB са устойчиви на износване благодарение на своята конструкция и постигат голям брой цикли. VEAA и VEAB предлагат големи предимства за приложения за контрол на налягането с ниска до много ниска консумация на въздух за цилиндри, както и за приложения изискващи висока динамика, като напр. при роботи Pedia_Roid. Компактният дизайн на тези пропорционални клапани съчетава спестяващ пространство монтаж с ниско собствено тегло.

Първите в света 50 робота за преподаване на стоматология са в процес на планиране на производство, преди да бъдат внедрени в университети и колежи в Япония, Югоизточна Азия и Близкия изток. Ще ги последват и други региони на света.

За tmsuk:

Японската компания tmsuk Company Limited си е поставила за цел да разработи обслужващи роботи, които да подпомагат хората в медицинска среда и в райони на бедствия. Със седалище на остров Кюшу, най-южния от четирите основни японски острова, компанията е основана през 2000 г. и има 24 служители както и дъщерно дружество в Тайван.

www.tmsuk.co.jp

Интересни статии

ноември 2020

Преглед