人們很少知道，在許多牙科治療過程中，兒童會因血壓下降、休克或失去意識而受到傷害，甚至會出現非常危急的身體狀況。因此，更為重要的是，在牙醫和牙醫助理培訓過程中，他們必須學會如何處理兒童在牙科治療期間產生的不安和恐懼。因為不能使用真人進行牙科和口腔外科教學，，使用模擬機器人是比較合理的方式。
tmsuk 公司已經在市場上推出過一些服務機器人，如運輸機器人和老人護理機器人。跟許多傳統機器人一樣，它們都配備了電軸。現在，該公司推出了教學機器人，開始進軍醫學模擬領域。這款機器人名為 Pedia_Roid，用於模擬兒童接受牙科治療時的反應，高 110 cm，重 23 kg，相當於一個五歲孩子的體重。
學生和學員在進行治療模擬時，有時必須抓住機器人的肢體，採用電動驅動裝置可能會損壞變速箱和主軸。因此 Pedia_Roid 採用了氣動式系統。在這種情況下，氣動系統比電動技術更加堅固、靈活。
利用壓電技術實現流暢的運動─只有壓電技術能夠實現流暢、逼真的運動。機器人中安裝的 Festo 比例式調壓閥 VEAA 和 VEAB 正是基於這種技術。它們控制著機器人的 24 個氣缸，這些氣缸確保了手臂、腿和手指以及嘴巴、眼瞼和虹膜等部位能夠做出幾可亂真的逼真運動。由於安裝有這兩種比例式調壓閥，機器人才能夠以安靜、低能耗地方式模擬類似人類的行為。與傳統的氣動電磁閥相比，其採用的彎曲轉換器移動自如無撞擊噪音，因此在切換動作時也不會發出咔噠聲。
「如果 Festo 沒有在比例式調壓閥中採用壓電技術，我們就無法創造出這款人形機器人。」tmsuk 公司負責人 Yusuke Ishii 解釋道。比例式調壓閥 VEAA/VEAB 是具有壓力感測器和控制電子裝置的三口三位閥。由於採用壓電技術的比例閥應用了電容原理，與電磁閥相比，它幾乎不需要任何能量來維持活動狀態。壓電閥的工作方式就像一個電容器，它只在啟動時需要電流給壓電陶瓷充電， 而無需其他能量來維持其狀態。因此，閥門也不會發熱。與需要持續電流供應的電磁閥相比，壓電閥消耗的能量最多可減少 95%。
The design of the proportional pressure regulators VEAA/VEAB makes them resistant to wear and capable of achieving a high number of cycles. The VEAA and VEAB offer huge benefits for pressure regulation applications with low to very low air consumption involving cylinders, as well as for applications requiring a high dynamic response, such as the Pedia_Roid robots. The compact design of these proportional valves combines space-saving installation with a low dead weight.
The world's first 50 robots for teaching dentistry are in the production planning phase, after which they will be sent out to be used in universities and colleges in Japan, Southeast Asia and the Middle East. Other regions will follow.
About tmsuk:
The Japanese tmsuk company limited has tasked itself with developing service robots to assist people in the medical environment as well as in disaster zones. Based on the island of Kyushu, the most southerly of Japan’s four main islands, the company was established in 2000 and has a workforce of 24 as well as a subsidiary in Taiwan.