ロボティック スリーブおよびその他の BCOE 研究プロジェクトのフォローアップ

Jun Sheng 教授は、独占インタビューを通じてロボット スリーブ プロジェクトについてさらに詳しい洞察を提供しました。

カリフォルニア大学リバーサイド校（UCR）の研究者らは、ソフトロボットスリーブの開発を通じて、脳性麻痺やその他の身体障害を持つ子どもたちの自立性を高める取り組みを続けてきた。 このスリーブは腕の動きを補助し、着用者が独立して作業を行えるようにすることを目的としています。 このプロジェクトは、ボーンズ工科大学 (BCOE) の他の多くのプロジェクトと並行して進行しています。

UCR機械工学科のジョナサン・リアルムト助教授がプロジェクトの主任研究者を務め、共同主任研究者であるUCR機械工学助教授のジュン・シェン氏、および共同主任研究者で臨床パートナーのテリー・サンガー氏と協力している。オレンジ郡小児病院の小児神経科医および計算神経科学者、UCI の教授。 The Highlander との独占インタビューで、シェン教授は、プロジェクトにおける自身の役割と、起こっているエキサイティングな開発について明らかにしました。

このプロジェクトについての見解を尋ねられたとき、Sheng 教授は、ソフト ロボットのメカニズム、新しいハードウェアとソフトウェア、そして新しいヒューマン ロボット インターフェイスという 3 つの主要な側面を強調しました。 同氏は、ロボットの基盤となるハードウェアの開発に特に関心を示し、ソフトロボット技術に材料を組み込み、新しいハードウェア設計の可能性を探ることに自身の専門知識がどのようにあるのかを詳しく説明した。

ソフトウェア開発に関して、盛教授はソフトロボットの経験と材料に関する知識を強調しました。 このプロジェクトのソフトウェア開発には、プロトタイプの形状金属合金と生地スリーブの減衰と剛性を制御することが含まれます。 同チームは、スマートマテリアルの温度を変化させることでソフトロボットのインピーダンスを高めることにも取り組んでいる。 一連の実験を通じて、彼らはこれらのソフトロボットのパフォーマンスを分類し、最適化することを目指しています。

Sheng教授は、この実験ではワイヤやスプリングなどのさまざまな幾何学的形状の合金をスリーブに組み込むことが含まれると説明した。 彼らは、スマートマテリアルがインピーダンスに及ぼす影響を調査し、人間の動きを模倣するモーターを使用して複数のテストを実施しています。 チームは試行錯誤のアプローチを採用し、得られた結果に基づいて調整を行います。 プロジェクトへの参加に興味のある学生は、データ収集、分析、テストを支援することで、これらの実験に貢献できます。

今後の計画に関して、Sheng 教授は、プロジェクトのハードウェア開発が優先事項であることを明らかにしました。 目標は、年末までにハードウェアを準備し、人間の被験者に対するバイオミミック制御に焦点を当て、アクティブ制御なしでテストを開始することです。 チームは、テスト結果に基づいてハードウェアを改善するための反復設計を実行する予定です。 ただし、現時点では減衰のみを調整でき、剛性は調整できません。 来年には、一般的なタスクをシミュレートするために、バイオミミック制御およびシミュレーション プラットフォームを組み込むことを目指しています。

プロジェクトへの参加に興味のある学生に対して、シェン教授は参加の機会について言及しました。 現在、チームは 1 人の博士課程の学生が剛性に重点を置いてハードウェアに取り組んでおり、もう 1 人の博士課程の学生が減衰に取り組んでいます。 Realmuto 教授の研究室との協力により、学部生は 6 か月間プロジェクトに参加することができます。 Sheng 教授は、より多くの学生がプロジェクトに参加することを歓迎しており、詳細については電子メールで連絡し、Web サイトにアクセスするよう勧めています。

Sheng教授は、手術用ロボットの進歩をさらに深く掘り下げるなど、将来の抱負を表明した。 同氏は、UCRコミュニティに対し、継続的に関与し、進行中のプロジェクトについて情報を提供するよう奨励し、ヘルスケアとロボット工学における複雑な課題に取り組むには、異なる専門分野間の協力の重要性を強調した。

ロボットスリーブプロジェクトとは別に、シェン教授は、脳腫瘍切除用の手術ロボットの開発に焦点を当てた、自身が関わっている別のプロジェクトについて簡単に言及した。 このプロジェクトはがん研究委員会（CRCC）の資金提供を受けており、幹細胞研究とさまざまな場所への正確な細胞送達を通じて治療効果を向上させることを目的としています。 これは、シェン教授の幅広い専門知識とロボット工学分野の進歩への取り組みを示しています。

以前のインタビューで、Realmuto 教授は、現在進行中のプロジェクトのいくつかについて詳しく説明しました。 下肢障害のある人向けに、座位から立位への移行を容易にし、姿勢の安定性を補助できるソフトロボット構造の開発に焦点を当てた別のプロジェクトがあります。 このプロジェクトには、Sheng 教授、BCOE 機械工学科の Erfan Nozari 教授、心理学科の David Rosenbaum 教授との協力も含まれています。 彼らは、人工脊椎制御システムを構築するための継続的な共同研究に USC のジェリー・ロブに加わりました。

このプロジェクトの目的は、このシステムを、生物学的な筋肉と同様の特性を持つソフト アクチュエータを使用するという概念と一致させることです。 研究者らは、脊椎制御メカニズムの理解を活用し、生物学の原理を統合することにより、脊髄によって制御される筋肉の自動機能を模倣できるソフトロボットアクチュエーターの開発を目指しています。 この下肢ソフトロボットアクチュエータプロジェクトの可能性にもかかわらず、まだ資金を確保できていません。 ただし、現在提案が保留中であるため、このプロジェクトには楽観的な見方もあります。 Realmuto 氏は、このプロジェクトを推進し、スーパー脊椎ソフト ロボット アクチュエータの応用を探求する機会を熱心に待っていると述べました。

ロボット工学に情熱を注ぐ UCR の学生や研究者にとって、Jun Sheng 教授のプロジェクトは、最先端の研究に貢献し、この分野で影響を与える機会を提供します。 ソフト ロボット メカニズムの開発、新しいハードウェアとソフトウェアの探索、手術用ロボットの進歩への協力など、学生が参加して医療におけるロボット工学の未来を形作る可能性は数多くあります。

プロジェクトについて詳しく知りたい場合、または開発に参加したい場合は、お気軽に Realmuto 教授の電子メール アドレス [email protected] または Sheng 教授の電子メール アドレス [email protected] にご連絡ください。

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