Навряд чи хтось очікує цього: під час багатьох стоматологічних процедур маленькі діти страждають від падіння кров'яного тиску, шоку або втрати свідомості - аж до дуже критичних фізичних станів. Тим більше важливо, що підготовка стоматологів і асистентів готує їх до неспокою і страху маленьких дітей під час лікування зубів. Тому використання робота-симулятора є більш ніж доцільним, оскільки неможливо використовувати живих людей для навчання стоматології та хірургії порожнини рота.
Японська компанія tmsuk вже випустила ряд сервісних роботів, таких як транспортні роботи та роботи для догляду за людьми похилого віку. Як і багато класичних роботів, усі вони оснащені електричними приводами. Зараз компанія продовжує свій шлях у сфері медичного моделювання за допомогою роботів-навчальників. Робот під назвою Pedia_Roid для імітації малюків, які проходять лікування зубів, має зріст 110 см і важить 23 кг, що еквівалентно вазі п’ятирічної дитини.
Pedia_Roid є пневматичним, тому що учням і слухачам іноді потрібно тримати кінцівки манекена робота під час симуляції лікування. У випадку з електроприводами це може пошкодити коробку передач і шпинделі. У цьому випадку пневматика є більш міцною та гнучкою, ніж технологія електроприводу.
Плавні рухи з п'єзотехнологією Плавні, реалістичні рухи можливі лише з п'єзотехнологією. Це є основою для пропорційних регуляторів тиску VEAA і VEAB від Festo, які використовуються в роботі. Вони керують більшістю з 24 пневматичних циліндрів робота, які забезпечують оманливо реальні рухи рук, ніг і пальців, а також рота, повік і райдужної оболонки ока. Безшумні та з низьким енергоспоживанням пропорційні регулятори тиску дозволяють імітувати поведінку людини. На відміну від класичних пневматичних електромагнітних клапанів, вони не видають клацання при перемиканні, оскільки давач вигину рухається вільно і без шуму при переміщенні.
«Без п’єзотехнології, яку Festo використовує в пропорційних регуляторах тиску, ми не змогли б створити цього гуманоїдного робота», — пояснює Юсуке Ішіі, директор tmsuk. Пропорційні регулятори тиску VEAA/VEAB є 3/3-ходовими клапанами з давачем тиску та керується електронікою. У порівнянні з електромагнітними клапанами, пропорційні клапани з п’єзотехнологією практично не потребують енергії для підтримки активного стану завдяки їх ємнісному принципу. П’єзоклапан працює як конденсатор: йому потрібна лише електроенергія, коли він починає заряджати п’єзокераміку. Для підтримки його стану не потрібна додаткова енергія. В результаті клапани теж не гріються. П'єзоклапани споживають до 95% менше енергії, ніж електромагнітні клапани, які вимагають постійного електричного струму.
Завдяки своїй конструкції пропорційні клапани регулювання тиску VEAA/VEAB є зносостійкими та забезпечують велику кількість циклів. VEAA та VEAB пропонують великі переваги для застосувань контролю тиску з низьким або дуже низьким споживанням повітря в циліндрах, а також для застосувань, які вимагають високої динаміки, таких як роботи Pedia_Roid. Компактна конструкція цих пропорційних клапанів поєднує компактний монтаж з малою вагою.
Перші 50 роботів у світі для навчання стоматології знаходяться на стадії планування виробництва перед використанням в університетах і коледжах Японії, Південно-Східної Азії та Близького Сходу. Інші регіони світу підуть за ними.
Про tmsuk:
Японська компанія tmsuk company limited поставила перед собою завдання розробити сервісних роботів, які підтримують людей у медичному середовищі та в зонах лиха. Розташована на острові Кюсю, найпівденнішому з чотирьох основних островів Японії, компанія була заснована в 2000 році та має 24 співробітники та дочірню компанію на Тайвані.