研究人员开发了一种机器人、免提轮椅

伊利诺伊大学的合作者说，他们开发了一种机器人轮椅，为身体残疾的人提供了一种新颖的移动方式。

这些研究人员在 1 年获得了美国国家科学基金会 （NSF） 的 5 万美元资助。有了这些资金，他们的目标是开发这种新型轮椅。两年后的今天，该项目产生了一个工作原型和一个正在申请的专利。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

根据大学网站的说法，他们的目标是：渗透自 1800 年代第一项专利以来没有太大变化的轮椅市场。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

“由于这种传统设计，手动轮椅使用者有很多问题，”机械科学与工程系教授Elizabeth T. Hsiao-Wecksler说。“很难适应狭小的空间，[椅子]需要双手推动，70%的手动轮椅使用者会遇到上肢过度使用伤害，这可能导致无法使用手动轮椅。电动轮椅解决了其中一些问题，但它们通常非常重、非常大、昂贵，并且可能难以操纵;大多数能够使用手动轮椅的人都会使用。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

关于PURE轮椅

伊利诺伊州的团队开发了PURE——“个性化的独特滚动体验”。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

根据团队的说法，这种免提轮椅的操作类似于赛格威，因为骑手倾向于所需的方向。独特的是，PURE基于动态稳定的基于球的机器人（球形机器人）的概念，在球轮或球轮上滚动。它使用全轮系统来驱动和控制球形轮。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

PURE 可在三种驾驶行为之间自动切换：转向、旋转和滑动。转向和旋转与典型的轮椅相似，而滑动允许用户横向移动，就像在滚动办公椅上一样。为了适应某些用户有限的躯干运动范围，PURE使用传感器来估计倾斜和扭转运动。它放大这些信号以控制球形机器人的方向和速度。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

“PURE的发展一直以我们的不可变性为指导 - 它轻巧并保持较小的占地面积，”伊利诺伊州残疾人研究和教育服务部男子和女子轮椅田径主教练Adam Bleakney说。“我们希望确保手动轮椅使用者目前的独立性不会受到PURE的限制。如果我们要开发一种如此沉重的免提设备，以至于它阻止用户轻松地将其移入和移出车辆，或者如果它太大以至于无法在典型的生活空间中移动，我们就会错过目标。任何损害当前独立水平的设备都不会在日常生活中使用。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

关于发展项目

该团队于 2018 年在丰田移动无限挑战赛上以第一代原型开始其项目。他们没有赢得比赛，而是继续致力于该项目，以赢得NSF的资助。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

第二代PURE原型可以支撑大约60公斤（130磅），以高达2.3米/秒的速度移动，并在2秒内从1.4米/秒制动。它的尺寸仅与用户的臀部一样宽，并且站在标准桌椅的高度。研究人员表示，这提供了“比电动或手动轮椅小得多的占地面积。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

据研究人员称，该团队设计了一个虚拟现实模拟来测试控件和培训用户。他们还创建了一个虚拟障碍课程来帮助用户练习。用户还可以修改球形机器人控件的灵敏度以适应系统。文章源自：SAKAMITI-山东坂道 采购产品请添加微信13365378947SAKAMITI 山东坂道-https://sakamiti.cn/1997.html

研究人员说，去年夏天，10名身体健全的人和十名手动轮椅使用者测试了第二代原型。Hsiao-Wecksler称测试是成功的。该团队最近将原型带到了贝克曼先进科学与技术研究所（Beckman Institute for Advanced Science and Technology）的（dis）Ability设计工作室的开幕式上。

“[应用健康科学学院进步助理院长]Jean Driscoll跳上原型并立即开始驾驶它。我们甚至没有完全校准它 - 它仍然校准到运动范围较小的人，“Hsiao-Wecksler说，”但是，它的行为完全符合我们的意图，因为你可以坐在里面，感受有机运动，并用你的身体驱动它。

该团队现在的目标是改进他们的设备。他们计划使用机器学习视觉系统研究高级驾驶员辅助。这可能有助于路径保持、避免碰撞和自主控制停车。他们的目标是未来的原型来解释用户输入和障碍物检测，以安全地指导用户。

团队

该项目的多学科团队包括来自格兰杰工程学院、美术与应用艺术学院、卡尔伊利诺伊医学院和应用健康科学学院的众多教职员工：Hsiao-Wecksler，他也是医疗保健工程系统中心的临时主任;艺术+设计学院和卡尔伊利诺伊医学院的工业设计教授和联合PI Deana McDonagh;工业和企业系统工程系的临床副教授和联合PI Bob Norris;MechSE的助理教授若昂·拉莫斯;亚当·布莱克尼，残疾研究和教育服务部（DRES）男子和女子轮椅田径主教练;珍妮特·埃利奥特博士，DRES的首席物理治疗师;帕特·马利克博士，DRES退休主任;以及来自校园各地的众多研究生和本科生。

“将这个团队聚集在一起的动力是利用校园的专业知识来增加像我这样的日常轮椅使用者经常被边缘化的空间和体验，”Bleakney说。“标准的超轻手动轮椅无疑在许多方面都很出色，并在日常生活中提供了更高的独立性。同时，推动手动轮椅的行为会阻止手在移动时从事其他更有意义的活动——例如在散步时与亲人牵手、拿着一杯咖啡、在房子里走动时抱着一个蹒跚学步的孩子。这些中的每一个都可以通过PURE实现。