Bijna niemand verwacht dit: bij veel tandheelkundige behandelingen lopen jonge kinderen schade op door bloeddrukdaling, schokken of bewusteloosheid - tot zeer kritieke lichamelijke toestanden aan toe. Daarom is het des te belangrijker dat de opleiding van tandartsen en tandartsassistenten hen voorbereidt op de onrust en angst van jonge kinderen tijdens een tandheelkundige behandeling. Het gebruik van een simulatierobot is daarom meer dan redelijk, aangezien het niet mogelijk is levende mensen te gebruiken voor het onderwijs in tandheelkunde en kaakchirurgie.
Pneumatische robot
Het Japanse bedrijf tmsuk heeft al een aantal dienstrobots op de markt gebracht, zoals transportrobots en robots voor de verzorging van ouderen. Zoals veel klassieke robots zijn ze allemaal uitgerust met elektrische assen. Nu zet het bedrijf zijn reis voort op het gebied van medische simulatie met educatieve robots. De robot met de naam Pedia_Roid simuleert jonge kinderen die een tandheelkundige behandeling ondergaan. Hij is 110 cm hoog en weegt 23 kg, wat overeenkomt met het gewicht van een vijfjarige.
De Pedia_Roid is pneumatisch, omdat de studenten en stagiairs soms de extremiteiten van de robotpop moeten vasthouden tijdens behandelingssimulaties. Dit kan de tandwielkast en de assen van elektrische aandrijvingen beschadigen. In dit geval is pneumatiek robuuster en flexibeler dan elektrische aandrijftechniek.
Soepele bewegingen met piëzotechnologie
Soepele bewegingen met piëzotechnologie De soepele, levensechte bewegingen zijn alleen mogelijk met piëzotechnologie. Het is de basis voor de proportionele drukregelaars VEAA en VEAB van Festo die in de robot worden gebruikt. Zij besturen de meeste van de 24 pneumatische cilinders van de robot, die zorgen voor de bedrieglijk echte bewegingen van armen, benen en vingers, alsmede de mond, oogleden en iris. Stil en met een laag energieverbruik maken de proportionele drukregelaars de simulatie van menselijk gedrag mogelijk. In tegenstelling tot klassieke pneumatische magneetventielen maken ze geen klikgeluiden bij het schakelen, omdat de buigomvormer vrij en zonder stootgeluiden beweegt.
"Zonder de piëzotechniek die Festo in de proportionele drukregelaars gebruikt, hadden we deze humanoïde robot niet kunnen realiseren", legt Yusuke Ishii, directeur van tmsuk, uit. De proportionele drukregelaars VEAA/VEAB zijn 3/3-ventielen met een druksensor en stuurelektronica. Vergeleken met magneetventielen hebben proportionele ventielen met piëzotechnologie dankzij hun capacitieve principe vrijwel geen energie nodig om de actieve toestand te handhaven. Het piëzoventiel werkt als een condensator: het heeft alleen bij het opstarten stroom nodig om het piëzokeramiek op te laden. Er is geen verdere energie nodig om de toestand te handhaven. De ventielen worden dus ook niet warm. Piëzoventielen verbruiken tot 95% minder energie dan magneetventielen, die een permanente elektrische stroom nodig hebben.
Lange levensduur, weinig ruimte nodig
De proportionele drukregelventielen VEAA/VEAB zijn door hun constructie slijtvast en bereiken een hoog aantal cycli. VEAA en VEAB bieden grote voordelen voor drukregelingstoepassingen met een laag tot zeer laag luchtverbruik voor cilinders en voor toepassingen die een hoge dynamiek vereisen, zoals Pedia_Roid-robots. Het compacte ontwerp van deze proportionele ventielen combineert ruimtebesparende installatie met een laag eigen gewicht.
De eerste 50 robots ter wereld voor het onderwijs in de tandheelkunde zijn in productieplanning voordat zij worden ingezet aan universiteiten en hogescholen in Japan, Zuidoost-Azië en het Midden-Oosten. Andere regio's in de wereld zullen volgen.
Over tmsuk:
Het Japanse bedrijf tmsuk company limited heeft zich tot taak gesteld dienstrobots te ontwikkelen die mensen ondersteunen in medische omgevingen en in rampgebieden. Het bedrijf is gevestigd op het eiland Kyushu, het meest zuidelijke van de vier belangrijkste eilanden van Japan, en werd opgericht in 2000. Het heeft 24 werknemers en een dochteronderneming in Taiwan.
