Koniec z lękiem przed dentystą

Robot dydaktyczny z technologią piezoelektryczną

Nikt nie lubi chodzić do dentysty, a zwłaszcza małe dzieci. Aby ułatwić przyszłym dentystom i asystentkom stomatologicznym zajmowanie się dziećmi podczas leczenia stomatologicznego, japońska firma tmsuk opracowała humanoidalnego robota, który realistycznie symuluje zachowanie małych dzieci podczas tych zabiegów, m.in. wiercenie się, drganie czy zamykanie ust. Realistyczne ruchy manekina są generowane przez proporcjonalne regulatory ciśnienia z technologią piezoelektryczną.

Może to być zaskoczeniem, ale podczas wielu zabiegów stomatologicznych u małych dzieci może dojść do spadku ciśnienia krwi, wstrząsu lub utraty przytomności, co może prowadzić do bardzo krytycznych stanów fizycznych. Dlatego tym bardziej ważne jest, aby szkolenie dentystów i asystentek stomatologicznych przygotowywało ich na niepokój i strach małych dzieci podczas leczenia stomatologicznego. Zastosowanie robota symulacyjnego jest więc więcej niż uzasadnione, ponieważ nie jest możliwe wykorzystanie żywych ludzi do nauczania stomatologii i chirurgii jamy ustnej.

Robot pneumatyczny

Japońska firma tmsuk wprowadziła już na rynek szereg robotów usługowych, takich jak roboty transportowe czy roboty do opieki nad osobami starszymi. Jak wiele klasycznych robotów, wszystkie są wyposażone w elektryczne osie. Teraz firma kontynuuje swoją podróż w dziedzinie symulacji medycznej z robotami edukacyjnymi. Nazwany Pedia_Roid, robot używany do symulacji małych dzieci poddawanych leczeniu stomatologicznemu ma 110 cm wzrostu i waży 23 kg, co odpowiada wadze pięciolatka.

Pedia_Roid jest pneumatyczny, ponieważ studenci i stażyści muszą czasami trzymać kończyny manekina robotycznego podczas symulacji zabiegów. Może to spowodować uszkodzenie przekładni i śrub napędów elektrycznych. W tym przypadku pneumatyka jest bardziej wytrzymała i elastyczna niż technologia napędu elektrycznego.

Płynne ruchy dzięki technologii piezoelektrycznej

Płynne ruchy dzięki technologii piezoelektrycznej. Płynne, realistyczne ruchy są możliwe tylko dzięki technologii piezoelektrycznej. Jest to podstawą zastosowanych w robocie proporcjonalnych regulatorów ciśnienia VEAA i VEAB firmy Festo. Sterują one większością 24 siłowników pneumatycznych robota, które tworzą tysiące łudząco realnych ruchów rąk, nóg i palców, a także ust, powiek i tęczówek. Ciche i o niskim zużyciu energii, proporcjonalne regulatory ciśnienia umożliwiają symulację zachowań zbliżonych do ludzkich. W przeciwieństwie do klasycznych pneumatycznych zaworów elektromagnetycznych, nie wydają one podczas przełączania żadnych odgłosów klikania, ponieważ przetwornik zginający porusza się swobodnie i bez odgłosów uderzenia.

"Bez technologii piezoelektrycznej stosowanej przez Festo w regulatorach ciśnienia proporcjonalnego nie bylibyśmy w stanie zrealizować tego humanoidalnego robota" - wyjaśnia Yusuke Ishii, Dyrektor tmsuk. Proporcjonalne regulatory ciśnienia VEAA/VEAB to zawory 3/3-drogowe z czujnikiem ciśnienia i elektroniką sterującą. W porównaniu z zaworami elektromagnetycznymi, zawory proporcjonalne z technologią piezoelektryczną nie wymagają praktycznie żadnej energii do utrzymania stanu aktywnego dzięki zasadzie pojemnościowej. Zawór piezoelektryczny działa jak kondensator: potrzebuje prądu tylko przy rozruchu, aby naładować ceramikę piezoelektryczną. Do utrzymania jego stanu nie jest potrzebna żadna dodatkowa energia. W związku z tym zawory również się nie nagrzewają. Zawory piezoelektryczne zużywają do 95% mniej energii niż zawory elektromagnetyczne, które wymagają stałego prądu elektrycznego.

Długa żywotność, minimalna wymagana przestrzeń

Proporcjonalne regulatory ciśnienia VEAA/VEAB dzięki swojej konstrukcji są odporne na zużycie i osiągają wysoką liczbę cykli. VEAA i VEAB oferują ogromne korzyści w zastosowaniach związanych z regulacją ciśnienia przy niskim lub bardzo niskim zużyciu powietrza przez siłowniki, jak również w zastosowaniach wymagających dużej dynamiki, takich jak roboty Pedia_Roid. Kompaktowa konstrukcja tych zaworów proporcjonalnych łączy w sobie oszczędność miejsca potrzebnej do instalacji z niską masą własną.

Pierwsze na świecie 50 robotów do nauczania stomatologii jest w fazie planowania produkcji przed wdrożeniem na uniwersytetach i szkołach wyższych w Japonii, Azji Południowo-Wschodniej i na Bliskim Wschodzie. W ślad za tym pójdą inne regiony świata.

O tmsuk:

Japońska firma tmsuk company limited postawiła sobie za zadanie opracowanie robotów usługowych, które wspierają ludzi w środowiskach medycznych i na obszarach klęsk żywiołowych. Firma, której siedziba znajduje się na wyspie Kyushu, najbardziej na południe wysuniętej z czterech głównych wysp Japonii, została założona w 2000 roku i zatrudnia 24 pracowników oraz posiada oddział na Tajwanie.

www.tmsuk.co.jp

listopada 2020

Przegląd