K zubaři nechodí rád nikdo, zvláště ne malé děti. Aby se budoucím zubařům a zubním asistentkám během zubního ošetření usnadnila práce s dětmi, vyvinula japonská společnost tmsuk humanoidního robota, který realisticky simuluje chování malých dětí, včetně vrtění, cukání nebo zavírání úst. Realistické pohyby figuríny řídí proporcionální redukční ventily s piezo technologií.
Málokdo to očekává: při mnoha stomatologických ošetřeních jsou malé děti poškozeny poklesem krevního tlaku, šokem nebo bezvědomím – až do velmi kritických fyzických stavů. Školení musí zubní lékaře a zubní asistenty/asistentky připravit na to, že malé děti při ošetření zubů bývají neklidné a bojí se. Využití simulačního robota je tedy rozhodně smysluplné, protože pro výuku stomatologie a ústní chirurgie nelze využít živé lidi.
Japonská společnost tmsuk již uvedla na trh řadu servisních robotů, např. transportních robotů a robotů pro péči o seniory. Jako mnoho klasických robotů jsou všechny vybaveny elektrickými pohony. Nyní společnost pokračuje v cestě na poli lékařské simulace s učícími se roboty. Robot nazvaný Pedia_Roid pro simulaci malých dětí podstupujících zubní ošetření je vysoký 110 cm a váží 23 kg, což odpovídá hmotnosti pětiletého dítěte.
Pedia_Roid je pneumatický, protože studenti a žáci někdy potřebují během simulací léčby držet končetiny robotické figuríny. U elektrických pohonů by to mohlo poškodit převodovku a vřetena. Pneumatika je robustnější a lépe přizpůsobivá než technologie elektrických pohonů.
Robot Pedia_Roid pro školení zubních lékařů a zubních asistentek: piezo technologie simuluje realistické pohyby. (obrázek: tmsuk)
Plynulé pohyby s piezo technologií - plynulé, realistické pohyby jsou možné pouze s piezo technologií. Piezotechnologie je základem proporcionálních redukčních ventilů Festo VEAA a VEAB používaných v robotu. Ovládají většinu z 24 pneumatických válců robota, které simulují velmi realisticky pohyby paží, nohou a prstů, stejně jako úst, očních víček a duhovky. Bezhlučné a s malou spotřebou energie umožňují proporcionální redukční ventily simulaci lidského chování. Oproti klasickým pneumatickým elektromagnetickým ventilům nevydávají při pohybu žádné zvuky, protože ohybový měnič ("bender") se pohybuje volně a bez slyšitelných nárazů.
„Bez piezo technologie, kterou Festo používá v proporcionálních redukčních ventilech, bychom nebyli tohoto humanoidního robota schopni vytvořit,“ vysvětluje pan Yusuke Ishii, ředitel společnosti tmsuk. Proporcionální redukční ventily VEAA/VEAB jsou ventily 3/3 s čidlem tlaku a řídicí elektronikou. Oproti elektromagnetickým ventilům nepotřebují díky kapacitnímu principu prakticky žádnou energii k udržení aktivního stavu. Piezoventil funguje jako kondenzátor: elektřinu potřebuje pouze při nabíjení piezokeramiky. K udržení stavu žádnou další energii nepotřebuje. Ventily se zbytečně nezahřívají. Piezoventily spotřebují až o 95 % méně energie než elektromagnetické ventily, které vyžadují trvalý elektrický příkon.
Tiché, jemné a rychlé díky piezo technologii: proporcionální redukční ventily VEAA/VEAB.
Proporcionální redukční ventily VEAA/VEAB odolné opotřebení a dosahují velkého počtu cyklů. VEAA a VEAB nabízejí velké výhody pro aplikace řízení tlaku s nízkou až velmi nízkou spotřebou vzduchu ve válcích, stejně jako pro aplikace vyžadující velkou dynamiku, jako jsou roboty Pedia_Roid. Kompaktní konstrukce těchto proporcionálních ventilů kombinuje prostorově úspornou instalaci s malou hmotností.
Prvních 50 robotů na světě pro výuku stomatologie je ve výrobě a pak budou použity na univerzitách a vysokých školách v Japonsku, jihovýchodní Asii a na Blízkém východě. Další regiony světa budou následovat.
O tmsuk:
Japonská společnost tmsuk company limited si dala za úkol vyvinout servisní roboty, které pomáhají lidem v lékařském prostředí a při katastrofách. Společnost se sídlem na ostrově Kjúšú, nejjižnějším ze čtyř hlavních japonských ostrovů, byla založena v roce 2000 a má 24 zaměstnanců a dceřinou společnost na Tchaj-wanu.
