靴内蔵センサと可動ロボットが高齢者の活動に役立つ

January, 18, 2021, Hoboken--スティーブンス技術研究所とコロンビア大学の学際的研究チームは､高齢者のバランスと運動を支援する画期的な補助デバイスを開発している｡

Stevens Institute of Technology の研究者は､高齢者の健康､活動､独立を支援するために最新の機械技術とロボット技術を利用する｡

研究チームは､補助移動ロボットコンパニオンとウエアラブル靴内センサをシステムに統合するために協働している｡システムは､高齢者が活発に活動するために必要なバランスと移動を維持できるように支援する設計となっている｡

｢バランスと移動は､高齢者にとって大問題となることがある｡高齢者が倒れたり怪我をすると､その健康と行動レベルは低下する｡われわれのロボットコンパニオンは､転倒の確率低下に役立つ､また歩行機能を適切なレベルに保つことで健康的なライフスタイルに貢献する｣と､ロボット工学･オートメーション研究所ディレクタ､電気･コンピュータ工学教授､Yi Guoはコメントしている｡

そのモバイルロボットは､歩行活動を誘導するように設計されている｡靴内センサを使い､ユーザの歩き方をモニタし､運動速度やペースを調整する｡その構想は､4年の国立科学財団研究プロジェクトの一環である｡

コロンビア大学医療センタのDamiano Zanottoは､｢われわれはウエアラブルセンシング技術と自律移動ロボットとを初めて統合する｡正確に人の動きを捉えるなど､ウエアラブルセンシング技術の強みを活用するこれらの多様な専門技術と､非常に大きな計算能力など､モバイルロボットの利点を統合することは素晴らしい｣とウエアラブルロボットシステム研究所ディレクタ､機械工学准教授､Damiano Zanottoはコメントしている｡

チームは､スマートで目立ちすぎない靴内センサからのリアルタイムデータと､先進的なオンボードセンサを統合して､ロボットのナビゲーションプロトコル情報を提供し､ロボットと高齢者が相互作用する仕方を制御するアルゴリズムを開発している｡それは､高齢者が安全に歩行運動をし､QOL維持を支援するための有望な方法である｡

研究チームは､歩行中の安定性動的マージンをモニタ､評価するシステムのリアルタイム能力を検証した｡言い換えると､ロボットにしたがって人が正常に歩くか､転倒のリスクがあるかどうかを評価する｡チームは､ロボットが早期警告を発し、フィードバックするパラメタも設計している。これは、被験者が、歩行中に姿勢と歩行の問題を補正する際に役立つ。

これらの警告は、文字通り足元にある。靴内センサが携帯電話の振動のようなパルスを発して､直ちに被験者に方向情報を供給する｡

｢この振動触覚刺激技術を利用するのはわれわれが初めてではないが､このアプリケーションは新しい｣とZanottoは話している｡

(詳細は､https://www.stevens.edu)