Tecnologia e sviluppo di una mano artificiale
Inviato: 15/12/2008, 22:58
http://www.youtube.com/watch?v=ur5TM1vrqzw
La protesi in questione (mano robotica) sfrutta il meccanismo della sottoattuazione per implementare movimenti e prese antropomorfi.Essa dispone in totale di 16 gradi di libertà (GDL),così ripartiti: tre GDL per ogni dito più un GDL per portare il pollice in opposizione a tutte le altre dita (adduzione-abduzione).I gradi di mobilità (GDM) sono invece 6. La flessione di ogni dito sottoazionato (azione agonista) è ottenuto tramite un cavo comandato da un motore in continua. L'azione antagonista viene implementata da molle torsionali integrate in ogni giunto del dito. Analogamente al modello di mano umana i motori (come i muscoli) per i movimenti di flessione delle 5 dita sono esterni alla mano e posizionati nell'avambraccio.Inoltre il motore (muscolo) per il posizionamento del pollice e relativo movimento verso le altre 4 dita, è integrato all'interno del palmo della mano.Questa "mano robotica" è caratterizzata da un sistema sensoriale artificiale mirato a fornire informazioni propriocettive ed esterocettive seguendo quanto più possibile il modello umano. Le informazioni del sistema sensoriale di una mano artificiale cibernetica vengono utilizzate essenzialmente per due ragioni:
1) Per fornire un feedback in afferenza al paziente affinché percepisca la protesi nel modo più naturale possibile.
2) Per chiudere il loop di controllo a basso livello della mano bionica.
I sensori di tipo propriocettivo sono stati progettati seguendo un approccio bio-ispirato. Essi forniscono le posizioni dei giunti della mano e le forze esercitate dagli attuatori, in analogia,rispettivamente,ai recettori articolari e agli organi tendinei del Golgi della mano umana. Per questo vengono integrati sensori ad effetto Hall in ogni giunto ed anche sensori capaci di rilevare la tensione dei cavi di ogni dito. Altri tipi di sensori sono stati opportunamente progettati ed integrati per dare informazioni riguardo all'interazione che la mano artificiale ha con l'ambiente (sensori esterocettivi o tattili).
La protesi in questione (mano robotica) sfrutta il meccanismo della sottoattuazione per implementare movimenti e prese antropomorfi.Essa dispone in totale di 16 gradi di libertà (GDL),così ripartiti: tre GDL per ogni dito più un GDL per portare il pollice in opposizione a tutte le altre dita (adduzione-abduzione).I gradi di mobilità (GDM) sono invece 6. La flessione di ogni dito sottoazionato (azione agonista) è ottenuto tramite un cavo comandato da un motore in continua. L'azione antagonista viene implementata da molle torsionali integrate in ogni giunto del dito. Analogamente al modello di mano umana i motori (come i muscoli) per i movimenti di flessione delle 5 dita sono esterni alla mano e posizionati nell'avambraccio.Inoltre il motore (muscolo) per il posizionamento del pollice e relativo movimento verso le altre 4 dita, è integrato all'interno del palmo della mano.Questa "mano robotica" è caratterizzata da un sistema sensoriale artificiale mirato a fornire informazioni propriocettive ed esterocettive seguendo quanto più possibile il modello umano. Le informazioni del sistema sensoriale di una mano artificiale cibernetica vengono utilizzate essenzialmente per due ragioni:
1) Per fornire un feedback in afferenza al paziente affinché percepisca la protesi nel modo più naturale possibile.
2) Per chiudere il loop di controllo a basso livello della mano bionica.
I sensori di tipo propriocettivo sono stati progettati seguendo un approccio bio-ispirato. Essi forniscono le posizioni dei giunti della mano e le forze esercitate dagli attuatori, in analogia,rispettivamente,ai recettori articolari e agli organi tendinei del Golgi della mano umana. Per questo vengono integrati sensori ad effetto Hall in ogni giunto ed anche sensori capaci di rilevare la tensione dei cavi di ogni dito. Altri tipi di sensori sono stati opportunamente progettati ed integrati per dare informazioni riguardo all'interazione che la mano artificiale ha con l'ambiente (sensori esterocettivi o tattili).
