Emberszerűen mozgó robotvégtagokat feljeszt az SZTE Mérnöki Kara

A Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Karán folyó kutatások egy olyan új rehabilitációs eszköz kifejlesztésére irányulnak, ami a darabos mozgás helyett már valódi, élethű mozgásra lesz alkalmas. Az úgynevezett „soft” robotikáról, a kutatás jelen állásáról és a projekt jövőképéről a tanszéki mérnök, Mészáros Attila számolt be a HelloVidéknek.

A pár nappal ezelőttihez hasonlóan ismét egy szegedi kutatócsapatról írt a HelloVidék: Ezúttal a Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar Műszaki Intézetének munkatársairól, akik 2008 óta foglalkoznak úgynevezett „soft” robotikával. A Dr. Sárosi József stratégiai és fejlesztési dékánhelyettes és Csikós Sándor egyetemi tanársegéd vezetésével pneumatikus műizmokat tanulmányozó csapatba 2017-ben került a Mechatronikai és Automatizálási Intézet munkatársa, Mészáros Attila. A Proof of Concept pályázati lehetőségét kihasználva 2020-ban saját kutatásba kezdett, építve az új technológiában rejlő számtalan lehetőségre. Ő nyilatkozott a portálnak a témában.

A „soft” és a ”hagyományos” robotika közötti főbb különbség az anyaghasználatban rejlik: a hagyományos technológia merev, rideg anyagokkal dolgozik, ami az eszközöknél darabos mozgást eredményez. Az úgynevezett „lágy” robotikánál viszont jóval puhábbak ezek, amivel a természetben előforduló mozgásokat – így például a hernyók perisztaltikus mozgását is – jól tudják utánozni. Továbbá a korábbiakhoz képest sokkal nagyobb mozgásszabadságot biztosítanak, amely így például egy sérült végtag ízületeinek, izmainak rehabilitációjában is jelentős segítség – írják.

Mészáros Attila a HelloVidék kérdésére elárulta: az általuk végzett alapkutatás szerint jelenleg egyetlen olyan rehabilitációs eszköz sem kapható kereskedelmi forgalomban, amely akár csak részben is tartalmazna soft robotikai elemeket. Mészárosék valószínűsítik, hogy a náluk fejlesztett technológia mind az alsó, mind pedig a felső végtagok rehabilitációjában segíthet.

„Jelenleg ott tart a kutatásunk, hogy az előzetes kutatási eredmények alapján elkészítettük három különböző kialakítású soft-aktuátor 3D modelljét, amelyek szerkezeti kialakításánál figyelembe vettük azokat a mozgásformákat és a közben fellépő erőviszonyokat, melyek a rehabilitációs folyamatok során előfordulhatnak. A következő lépés ezeknek a modelleknek egy szimulációs környezetben való tesztelése lesz, ahol megközelítőleg pontos adatokat fogunk kapni arra vonatkozóan, hogy mekkora erőkifejtésre és milyen mértékű hajlító mozgásra lesznek képesek. Reményeink szerint a szimulációs eredmények igazolni fogják, hogy a soft robotikai elemek képesek rehabilitációs mozgások végrehajtására” – magyarázta.

A „soft-aktuátor” egy olyan elektromos árammal, olajjal vagy – ebben az esetben – levegővel működtetett alkatrész, amely képes egy vezérlő algoritmus jeleit konkrét cselekvéssé alakítani. Kvázi egy fordítógép és jelátalakító egyben. Ezeket a részegységeket a valódi végtaggal érintkezőkkel együtt egy 3D szkennelési és nyomtatási technológiával teljesen egyénre tudják majd szabni. A technológia a gyártási időt is lerövidíti, lévén nem kell őket „összelegózni”, vagy egy gyártósoron „kiönteni”. Minden esély megvan arra is, hogy előbb-utóbb kereskedelmi forgalomban kapható termék legyen a fejlesztésük, mivel a kutatást a Proof of Concept Alap támogatja: ennek célja, hogy elősegítse az egyetemen keletkezett technológiák prototípusának előállítását és piaci hasznosítását.

„Ha sikeresek lesznek a szimulációs eredményeink, akkor bízom benne, hogy lehetőséget kapunk arra, hogy az ötletünket legalább prototípus szintre tudjuk fejleszteni. Felkészülve a jövő kihívásaira, pár eszközt már be is szereztünk, amelyek a későbbi próbagyártásokat nagyban segíteni fogják. Reméljük, a projekt zárást követő 1 éven belül fizikailag is testet ölt az ötletünk és elkezdődhetnek ez első korai tesztelések” – zárta gondolatait Mészáros Attila a HelloVidéknek.

 

Nyitókép: KUKA Robotics