งานวิจัย: หุ่นยนต์สำหรับดูแลผู้สูงอายุ ช่วยในการลุกนั่งและป้องกันการล้ม


ประเด็นของสังคมสูงอายุนั้นใกล้ตัวยิ่งกว่าที่คิด โดยเฉพาะประเทศไทยมีอัตราเกิดต่ำสุดในโลกติด Top 3 ซึ่งเทรนด์สังคมสูงอายุนั้นเกิดขึ้นทั่วโลก นักวิจัยจาก MIT จึงได้พัฒนาหุ่นยนต์สำหรับช่วยสนับสนุนในการดูแลผู้สูงอายุ Elderly Bodily Assistance Robot หรือ E-BAR ซึ่งเป็นหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนทางกายภาพให้กับผู้สูงอายุและป้องกันการล้มได้ สอดคล้องกับแนวโน้มของผู้ดูแลผู้สูงอายุที่ลดน้อยลงด้วยในปัจจุบัน

E-BAR หุ่นยนต์ควบคุมสำหรับสนับสนุนดูแลผู้สูงอายุ

E-BAR ทำหน้าที่เป็นมือจับหุ่นยนต์ที่คอยเดินตามมนุษย์จากด้านหลัง ผู้ใช้งานสามารถเดินไปมาได้อย่างอิสระหรือพิงแขนหุ่นยนต์เพื่อพยุงตัว หุ่นยนต์สามารถรองรับน้ำหนักของมนุษย์ได้เต็มรูปแบบ ช่วยยกผู้สูงอายุจากการนั่งไปเป็นการยืน ซึ่งแขนของหุุ่นยนต์สามารถคว้าผู้สูงอายุได้อย่างรวดเร็วด้วยการใช้ถุงลมในการป้องกันการกระแทกพื้น

นักวิจัยคาดหวังว่าการออกแบบที่เกิดขึ้นจะช่วยป้องกันการล้มได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมักเป็นปัญหาส่วนใหญ่ในการนำไปสู่การบาดเจ็บที่มีส่วนสำคัญอย่างมากสำหรับผู้สูงอายุตั้งแต่ 65 ปีขึ้นไป หุ่นยนต์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาจะช่วยสนับสนุนผู้สูงอายุที่ร่างกายสูญเสียสมดุลในการทรงตัวได้ง่าย และถุงลมจะทำงานในเวลาเพียง 250 ms

หุ่นยนต์ในเวอร์ชันปัจจุบันนั้นจะมีการควบคุมไร้สายผ่านเครือข่าย และในอนาคตทีมวิจัยวางแผนในการให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติด้วยตัวเอง ทั้งการเดินตามและการสนับสนุนในแง่กายภาพ


https://youtu.be/DlT6vHx4Dz4

ในการออกแบบ E-BAR นั้นทีมวจัยตั้งเป้าสร้างหุ่นยนต์ที่รองรับ 3 ภารกิจหลัก ๆ ได้แก่ การสนับสนุนด้านกายภาพ, การป้องกันการล้ และความปลอดภัยในการเคลื่อนไหวของมนุษย์ ซึ่งการรองรับน้ำหนักของร่างกายผู้สูงอายุและการตอบสนองต่อสถานการณ์เฉพาะหน้าเป็นสิ่งสำคัญที่สอดคล้องกับภารกิจที่เกิดขึ้น

ทีมวิจัยมองว่าการออกแบบหุ่นยนต์สำหรับผู้สูงอายุนั้นเจาะจงลงไปในพื้นที่ที่มีผู้สูงอายุอยู่ ไม่ว่าจะเป็นบ้านหรือที่พักอาศัยสำหรับผู้สูงอายุ ซึ่งในการออกแบบทีมวิจัยได้รับความคิดเห็นและความต้องการจากกลุ่มผู้สูงอายุและผู้ดูแลจำนวนมาก เช่น หุ่นยนต์ต้องทำงานเข้ากับประตูบ้านได้ ไปจนถึงการรองรับน้ำหนักที่เปลี่ยนแปลงและท่าทางที่เกิดขึ้นในการนั่งและยืน

หุ่นยนต์มีน้ำหนักโดยรวมประมาณ 90.7 กิโลกรัม มีโครงสร้างที่ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนมนุษย์โดยไม่เกิดไถล หรือหลุด ในส่วนฐานของหุ่นยนต์จะมีล้อที่สามารถเคลื่อนที่ได้หลายมิติองศา ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้ที่ต้องการ

ตั้งต้นจากหุ่นยนต์ Articulated Robot สู่กาารดูแลผู้สูงอายุอย่างปลอดภัยในที่พักอาศัย

พื้นฐานของหุ่นยนต์นี้มาจากหุ่นยนต์ Articulated Robot ซึ่งสร้างขึ้นมาจากบาร์ 18 ชิ้น ซึ่งสามารถปรับตั้งค่าได้เหมือนเครนที่พับไปมาได้เพื่อยกมนุษย์เปลี่ยนจากท่านั่งเป็นท่ายืน โดยแขนของหุ่นยนต์จะมีที่จับยืดออกมาจากหุ่นยนต์เป็นรูปตัว U ซึ่งมนุษย์สามารถยืนอยู่ตรงกลางและสามารถพิงได้หากต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติม โดยแขนหุ่นยนต์แต่ละข้างจะมีถุงลมติดตั้งเอาไว้ซึ่งทำมาจากวัสดุที่อ่อนนุ่มแต่ไม่ลื่น สะดวกต่อการจับที่มั่นคงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาที่เสียการทรงตัวแล้วเกิดการล้ม

นักวิจัยได้ทดสอบหุ่นยนต์นี้ในห้องวิจัยที่มีผู้สูงอายุอาสาสมัครมาทำการทดสอบ ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นพบว่า E-BAR สามารถช่วยมนุษย์ที่ก้มตัวลงหยิบของจากพื้น และสามารถช่วยยืดตัวให้เอื้อมถึงวัตถุที่อยู่บนหิ้งสูงได้ แม้ว่ากิจกรรมเหล่านี้จะดูธรรมดาสำหรับมนุษย์ทั่วไป แต่สำหรับผู้สูงอายุแล้วเป็นกิจกรรมที่มีความท้าทายอย่างมากในการทรงตัว นอกจากนี้หุ่นยนต์ยังสามารถพยุงมนุษย์สำหรับยกตัวเข้าและออกอ่างอาบน้ำได้อีกด้วย

แม้ว่าในปัจจุบันเอกสารรายงานจะไม่ได้แสดงให้เห็นว่าระบบถุงลมของ E-BAR นั้นมีความสามารถในการคาดการณ์การล้ม แต่ในโครงการวิจัยอื่นของผู้วิจัยนั้นมีการวิจัยที่ให้ความสำคัญกับการพัฒนาอัลกอริทึมสำหรับ Machine Learning ในการควบคุมหุ่นยนต์เพื่อตอบสนองกับระดับการล้มของผู้ใช้ได้แบบ Real-time

 

ที่มา : mmthailand

วันที่ 6 มิถุนายน 2568


ไฟล์เอกสารแนบ
-
ที่มา : MMthailand
ข้อมูลวันที่ : 2025-06-06 08:57:23
700/1 หมู่ 1 นิคมอุตสาหกรรมอมตะซิตี้ ชลบุรี, ถ.บางนา-ตราด กม. 57, ต.คลองตำหรุ, อ.เมือง, จ.ชลบุรี 20000
038-215033-39, 033-266040-44
Icon made by Freepik from www.flaticon.com