РОБОТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АССИСТИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО И МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Повышение уровня жизни граждан является одной из прерогатив государства. В случае утраты части физических функций человеком государство стремится вернуть его к качественному существованию либо восполнить утраченные функции. В настоящее время разработаны комплексы, в том числе экзоскелеты, которые активно развиваются, используя современные технологии трёхмерной печати, микроприводов, источников энергии, вычислительных мощностей. Экзоскелеты постепенно входят во все сферы деятельности человека: от строительства домов до спорта, от медицины до военного применения. Активное участие в разработке экзоскелетных комплексов принимают российские исследователи, и их результаты ничем не уступают результатам конкурентов из других стран. У таких коллективов есть возможность стать лидерами рынка экзоске-летных технологий для самого разного спектра задач. Цель - анализ состояния и определения ключевых направлений отечественных разработок в сфере создания роботизированных комплексов интеллектуального ассистирования специального и медицинского назначения. Метод. При проведении исследований был использован комплекс методов конструирования робототехнических систем и исследования их механических характеристик и принципов управления, метод моделирования движения, метод управления робототехническими комплексами по биологически адекватным принципам, разработаны метод автоматического взаимодействия роботизированного устройства с интерфейса «мозг-компьютер», метод удаленного управления роботизированными устройствами и др. Все это позволило разработать оптимальные варианты конструкций роботизированных устройств экзоскелетного типа. Выводы. Ключевыми проблемами отечественных разработчиков роботизированных комплексов интеллектуального ассистирования являются технологическая зависимость от зарубежных поставщиков комплектующих и недостаток квалифицированных кадров. Ключевыми направлениями дальнейшего развития являются: разработка экзоскелетов нижних конечностей, создание экзоскелетных комплексов в специализированном исполнении.

Об авторах

Е А Дудоров

АО «Научно-производственное объединение «Андроидная техника»

Email: dudorov@npo-at.com
к.т.н., и. о. технического директора АО «НПО «Андроидная техника». кв. 187, ул. Зелёный лог г. Магнитогорск, 445008.

А А Богданов

АО «Научно-производственное объединение «Андроидная техника»

Email: bogdanov@npo-at.com
главный конструктор АО «НПО «Андроидная техника»

А Ф Пермяков

АО «Научно-производственное объединение «Андроидная техника»

Email: director@rusandroid.com
генеральный директор АО «НПО «Андроидная техника».

Список литературы

  1. Воробьёв А.А., Петрухин А.В. Экзоскелет - новые возможности абилитации и реабилитации (аналитический обзор). Вопросы конструктивной и пластической хирургии. 2015. №2 (53):52-62
  2. Отчёт о прикладных научных исследованиях и экспериментальных разработках. №115122310008. Разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание роботизированных реабилитационных систем с функциями интеллектуального ассистирования движениям пациентов с неврологическими патологиями. Н. Новгород, 2015. https://xpir.ru/conference2015/theses/14.578.21.0107
  3. Павловский В.Е. Платонов А.К. Биомеханический комплекс нейрореабилитации - конструкция, модели, управление. XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. М., 2014: 3671-3680
  4. Nef T, Mihelj M, Kiefer G, Perndl C, Muller R, Riener R. ARM in Exoskeleton for Arm Therapy in Stroke Patients. Proceedings of the 2007 IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics (June 12-15, Noordwijk, The Netherlands). 2007: 68-74
  5. Gupta A, O'Malley MK, Patoglu V, Burgar C. Design, Control and Performance of Rice Wrist: A Force Feedback Wrist Exoskeleton for Rehabilitation and Training. International Journal of Robotics Research in 2008 (27):233-251
  6. Nef T., Guidali M, Riener R. ARM in III - arm therapy exoskeleton with an ergonomic shoulder actuation. Applied Bionics and Biomechanics. June 2009. Vol. 6(2):127-142
  7. Schabowsky CN, Godfrey SB, Holley RJ, Lum PS. Development and pilot testing of HEXORR: Hand EXOskeleton Rehabilitation Robot. Journal of Neuro Engineering and Rehabilitation. 2010:7-36
  8. Zoss AB, Kazerooni H, Chu A. Biomechanical Design of the Berkeley Lower Extremity Exoskeleton (BLEEX). Asme Transactions On Mechatronics. 2006. V.11(2)128-137
  9. Perry JC, Rosen J, Burns S. Upper-Limb Powered Exoskeleton Design. IEEE. As me Transactionson Mechatronics. 2007. V. 12.(4):408-417
  10. Tsagarakis NG, Galdwell DG. Development and Control of a "Soft-Actuated" Exoskeleton for Use in Physiotherapy and Training. Kluwer Academic Publishers. Manufactured in The Netherlands. Autonomous Robots 15.2003:21-33
  11. Veneman JF, Kruidhof R, Hekman EG, Ekkelenkamp R, Van Asseldonk EHF, Kooij H. Design and Evaluation of the LOPES Exoskeleton Robot for Interactive Gait Rehabilitation. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2007. V.15(3)379-386
  12. Walsh CJ, Endo K, Herr H. AQUASI-PASSIVELEG Exoskeleton for Load-carrying Augmentation. International Journal of Humanoid Robotics. 2007. V. 4(3):487-506
  13. Турлапов Р.Н. Модели и алгоритмы управления движением экзоскелета для реабилитации и расширения функциональных возможностей человека. Дис...канд. технических наук. Курск, 2016. http://www.dslib.net/ med-pribory/modeli-i-algoritmy-upravlenija-dvizheniem-jekzoskeleta-dlja-vertikalizacii-i.html
  14. Баловнев Д.А. Мультимодальные интерфейсы управления современными техническими средствами реабилитации. Материалы VIIмеждународного конгресса «Нейрореабилитация - 2015». М., 2015:16-18. http:// rehabrus.ru/Docs/neyroreabilitacia-2015-25may.pdf
  15. Пат. 115712 РФ, МПК7B25J15/12. Полезная модель «Захват манипулятора». Богданов А.А., Канаева Е.И., Кияткин Д.В., Кутлубаев И.М., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  16. Пат. 125508 РФ, МПК7B25J3/04. Полезная модель «Дистанционный манипулятор». Богданов А.А., Кияткин Д.В., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  17. Пат. 86685 РФ, МКПО (9) 15-99. Промышленный образец SAR-400. Богданов А.А., Иксанов М.Р., Кияткин Д.В., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  18. Пат. 129867 РФ, МПК7 B25J9/08. Полезная модель «Исполнительный модуль манипулятора». Богданов А.А., Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М., Кияткин Д.В., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  19. Пат. 135958 РФ, МПК7 B25J17/00. Полезная модель «Исполнительный модуль манипулятора». Сычков В.Б., Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М., Кияткин Д.В., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  20. Пат. 135956 РФ, B25J3/00. Полезная модель «Копирующий манипулятор». Богданов А.А., Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М., Кияткин Д.В., Пермяков А.Ф. http://www1.fips.ru
  21. Пат. 145920 РФ, B25J15/10. Полезная модель «Захват манипулятора». Пермяков А.Ф., Кутлубаев И.М., Жиденко И.Г. http://www1.fips.ru
  22. Пат. 144196 РФ, B25J15/10. Полезная модель «Захват (протеза кисти)». Пермяков А.Ф., Богданов А.А., Кутлубаева Ю.И. http://www1.fips.ru
  23. Пат. 146552 РФ, B25J3/00. Полезная модель «Антропоморфный манипулятор». Пермяков А.Ф., Богданов А.А., Кутлубаев И.М., Сычков В.Б. http://www1.fips.ru
  24. Бабушкина Н. А. Определение репертуара движении многосуставного экзоскелета руки, управляемого интерфейсом «мозг-компьютер» (ИМК). Материалы VII международного конгресса «Нейрореабилитация -2015» (Москва, 9-10 июня 2015) М., 2015:12-13. http://rehabrus.ru/Docs/neyroreabilitacia-2015-25may.pdf
  25. Бирюкова Е.В., Павлова О.Г. Восстановление двигательной функции руки с помощью экзоскелета кисти, управляемого интерфейсом «мозг-компьютер». Случай пациента с обширным поражением мозговых структур. Физиология человека. 2016. Т. 42(1):19-30

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Дудоров Е.А., Богданов А.А., Пермяков А.Ф., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».