Rewolucyjna rehabilitacja dzięki egzoszkieletom drukowanym w 3D i sztucznej inteligencji

0
230
Sprawność po udarze dzięki egzoszkieletowi kończyny górnej. (zdjęcie: Neurorehabilitation Robotics and Engineeri, x)

Postępy w technologii rehabilitacji otwierają nowe drzwi dla osób po udarze i osób z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi.

Pionierem w tej dziedzinie jest Piotr Falkowski, laureat programu Lider NCBR, którego przełomowe dzieło polega na wydrukowaniu w 3D egzoszkieletu do rehabilitacji kończyn górnych. Ta lekka, zewnętrzna konstrukcja mechaniczna pomaga w ćwiczeniach ruchu stawów w zakresie mobilności ramion i łokci.

Innowacja Falkowskiego wykracza poza wsparcie fizyczne; zawiera sztuczną inteligencję (AI) do automatycznej analizy błędów podczas stosowania przez pacjenta. Egzoszkielet, przeznaczony do noszenia podczas fizjoterapii, może być używany przez osoby częściowo lub całkowicie unieruchomione. Nie tylko ułatwia ruchy, ale także pełni rolę spersonalizowanego „trenera”, generując opór podczas ćwiczeń.

Egzoszkielet rehabilitacyjny ręki wydrukowany w 3D pomoże ćwiczyć ruchy stawów barkowego i łokciowego. Do automatycznej analizy błędów pacjenta inżynierowie, programiści i fizjoterapeuci wykorzystują sztuczną inteligencję.

Celem projektu jest uczynienie egzoszkieletu lżejszym i bardziej przyjaznym dla użytkownika podczas rehabilitacji w domu. Algorytmy AI, opracowane przez multidyscyplinarny zespół inżynierów, programistów i fizjoterapeutów, będą analizować ruchy, wykrywać błędy i zapewniać odpowiednią technikę rehabilitacji. Potencjalny wpływ wykracza poza placówki medyczne i obejmuje domy kultury, umożliwiając seniorom samodzielne ćwiczenia lub pod profesjonalnym okiem.

To połączenie druku 3D, robotyki i sztucznej inteligencji ukazuje transformacyjne podejście do rehabilitacji, obiecując lepsze wyniki i większą dostępność.

CZYTAJ NA PL.SPORTEN.COM – Erik ten Hag skomentował odejście Jadona Sancho do Borussii Dortmund

Postęp w robotyce rehabilitacyjnej dzięki AI

W obszarze robotyki rehabilitacyjnej interdyscyplinarny, zespół Piotra Falkowskiego jest pionierem dwuletniego projektu finansowanego przez NCBR. Ich celem jest udoskonalenie wydrukowanego w 3D egzoszkieletu do rehabilitacji kończyn górnych, przeznaczonego dla osób po udarze i osób z zaburzeniami neurologicznymi.

Lekki egzoszkielet nie tylko pomaga w poruszaniu się, ale także wykorzystuje sztuczną inteligencję do analizy błędów. Falkowski podkreśla potrzebę, aby urządzenie było lżejsze i potencjalnie sztywniejsze, co wymaga eksploracji materiałów i optymalizacji pod kątem użytku domowego. Kluczowy dla skutecznej kontroli komponent AI będzie analizował ruchy i identyfikował kompensacje anatomiczne lub błędy funkcjonalne.

„Mamy już prototyp egzoszkieletu wykonany w technologii proszkowego druku 3D. W projekcie Lider będziemy mierzyć się z dwoma ważnymi wyzwaniami. Po pierwsze – musi on być lżejszy niż obecnie, a być może także sztywniejszy. Dlatego będziemy szukać materiału, z którego wytworzymy użytkową wersję urządzenia – lekką i łatwą do obsługi w warunkach domowych” – mówi Piotr Falkowski. Dodaje, że osoba obsługująca egzoszkielet musi być w stanie łatwo założyć go na ramię pacjenta, a sprzęt powinien być również łatwy do transportu.

Falkowski przewiduje powszechne wdrożenie tego typu urządzeń poza placówkami medycznymi, docierając do przestrzeni społecznych, takich jak kluby seniora. Ta zbieżność bioinżynierii i rehabilitacji nie tylko przynosi korzyści pacjentom, ale także odciąża opiekunów.

W miarę jak technologia łączy się z medycyną, projekty takie jak ten stanowią przykład transformacyjnego potencjału łączenia umiejętności inżynieryjnych z wiedzą specjalistyczną w zakresie fizjoterapii. Rezultat: obiecujący krok naprzód w poprawie jakości życia osób po udarze, ofiar wypadków i osób z problemami neurologicznymi.

CZYTAJ: Mieszkanie blisko terenów zielonych zmniejsza ryzyko udaru mózgu