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by Julianna Photopoulos, From Horizon Magazine, Horizon: The EU Research & Innovation Magazine
新一代輪椅可以采用腦控機器人手臂和可出租的附加電機，以幫助殘疾人更輕松地完成日常任務或繞城游覽。
來自西班牙埃爾切的MiguelHernández（UMH）Universidad的NicolásGarcía-Aracil教授開發了一種帶有外骨骼機械臂的自動輪椅，可在家中使用，作為AIDE項目的一部分。
他說，它使用人工智能從用戶那里提取相關信息，例如他們的行為，意圖和情緒狀態，并分析其環境環境。
該系統基于與機器人輪椅相連的手臂外骨骼，旨在幫助生活在各種程度和形式的殘疾人中，在自己和家中進行飲食，飲水和洗滌等日常功能。當用戶坐在輪椅上時，他們戴著機器人手臂來幫助他們抓住物體并將它們拉近 - 或者當整個系統連接到家庭自動化系統時，他們可以要求輪椅在特定方向上移動或進入特別的房間。
它的機械輪可以在狹窄的空間內移動，非常適合家庭使用，系統可以遠程控制環境 - 例如，打開和關閉燈，使用電視或撥打和接聽電話。更重要的是，它可以預測人的需求。
“我們可以通過人工智能算法來預測用戶想要做什么，”García-Aracil教授說。 “也許用戶在廚房里想喝一杯。系統提供他們的選擇（在顯示器上），這樣他們就可以控制外骨骼來提升玻璃和飲料。”
多模態系統
這項技術并不簡單。除了連接到機器人輪椅的外骨骼機器人手臂外，椅子還配有一個小型監視器，并使用各種傳感器，包括兩個識別環境的攝像頭，語音控制，用于識別物體的眼睛跟蹤眼鏡以及捕捉大腦活動的傳感器，眼睛運動和來自肌肉的信號。
根據每個人的需要和殘疾情況，可以相應地使用多個設備。例如，有嚴重殘疾的人，如頸椎脊髓損傷，如果不能用語音控制，就可以使用大腦活動和眼球運動傳感器。
García-Aracil教授解釋說，用戶戴著頭蓋，充滿電極，記錄控制外骨骼手部運動的大腦活動。因此，當用戶看到自己將手放在物體上時，外骨骼臂實際上是為它們做的。這項技術被稱為腦 - 神經 - 計算機交互（BNCI），其中可以記錄大腦和肌肉活動并用于與電子設備交互。
但García-Aracil教授表示，該系統有時會出錯，因此有一個中止信號。 “我們使用眼睛的水平運動，所以當你向右移動你的眼睛時會觸發一個動作，但是當你向左移動你的眼睛時就會中止這個動作，”他解釋道。
AIDE原型去年在北愛爾蘭貝爾法斯特的Cedar基金會成功測試了17名殘疾人，包括后天性腦損傷（ABI），多發性硬化癥（MS）和脊髓損傷（SCI）。它的使用也在Elche的UMH中得到證實，用戶要求被帶到自助餐廳，然后要求喝一杯，并在外骨骼手臂的幫助下喝它。
García-Aracil教授表示，現在需要開展更多工作，使系統更易于使用，更便宜并為市場做好準備。
但它不僅僅是新的高科技輪椅可以增加用戶的功能。 FreeWheel項目的研究人員正在開發一種方法，將機動單元添加到現有輪椅中，以提高其在城市地區的效用。
“不同的設置有不同的挑戰，”意大利都靈IRIS SRL的項目協調員Ilaria Schiavi說。例如，在戶外時，有輪椅的人可能很難在沒有任何身體輔助的情況下上坡或下坡。但她說，這個系統可以讓使用輪椅的人無論是在室內還是在室外都能獲得自動輪椅體驗。
可出租
Schiavi解釋說，機動單元將連接到人們已有的手動輪椅上，以幫助他們更輕松，更獨立地移動。這些可以短時間租用，并根據位置 - 室內或室外環境 - 或購買而定制，在這種情況下，個人將完全個性化。
研究人員還在為用戶開發一款應用程序，其中包括訂購定制設備以連接輪椅和設備，預訂設備，控制設備以及規劃城市地區的購物或觀光旅程等服務。
“例如，您擁有允許您預訂汽車的移動應用程序。我們的應用程序將允許輪椅所有者首先訂閱該服務，其中包括購買自定義界面以在他們自己的輪椅和他們擁有的機動單元之間使用預訂，“Schiavi說。
“一個簡單的定制界面將允許輪椅使用者以合理的成本駕駛他們的確切設備，因為它們使用它們。”
她說，通過增材制造（AM）技術可以實現定制。 AM技術通過逐層添加金屬或塑料等材料來構建三維對象。
Schiavi和她的同事們正在探索機動部隊的各種用途，明年，該團隊計劃在希臘和意大利的移動障礙人群中測試該系統。他們希望，一旦開發出來，它們就像城市自行車一樣可以在公共場所如旅游景點或購物中心使用。
聲明：本文由 NEWFELLOW 編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。
原文鏈接：https://phys.org/news/2019-03-robotic-arms-temporary-motorisationthe-wheelchairs.html