Les robots deviennent une partie de plus en plus importante des soins humains, selon des chercheurs basés au Japon. Pour aider à améliorer la sécurité et l'efficacité des soins robotisés, les scientifiques ont développé une méthode de contrôle qui pourrait aider les robots à mieux reproduire le mouvement humain lors du levage et du déplacement d'un patient. Ils ont publié leurs résultats dans Journal IEEE/CAA d'Automatica Sinica .

"Dans les années récentes, la pénurie d'aidants est devenue un grave problème social en raison de la baisse de la natalité et du vieillissement de la population, " a déclaré Changan Jiang, auteur de l'article et professeur adjoint de génie mécanique à l'Université Ritsumeikan.

Les robots de soins infirmiers sont déjà utilisés dans plusieurs établissements de soins, mais viennent avec des limites. Par exemple, les robots chargés de soulever un patient d'un lit à une chaise doivent être fortement supervisés par un fournisseur de soins humains. La méthode de contrôle utilisée par le robot pour soulever et maintenir une personne doit également faire face au problème de la friction. Le poids d'un humain pourrait faire caler les bras du robot au milieu d'un mouvement.

Dans le journal de Jiang, les chercheurs rapportent le développement d'une méthode pour contrôler le mouvement du bras d'un robot de soins infirmiers pour adopter une posture sûre et confortable sans avoir à compenser la friction entre les soignants et les bras du robot dans une simulation informatique.

"Dans une application réelle, le frottement ne peut être ignoré, et cela affectera les performances de maintien et de levage des bras, " dit Jiang. " Dans nos recherches, au lieu de compenser le frottement, nous utilisons raisonnablement la friction statique pendant la tenue et le levage d'un objet. C'est l'idée la plus importante de notre recherche."

La friction statique maintient un objet au repos. Par exemple, un camion qui monte une rampe raide doit avoir assez de force pour se propulser vers le haut, sinon, la friction statique entre le camion et la route arrêtera le mouvement et maintiendra le camion immobile. Avec des robots de soins infirmiers, les chercheurs ont fait fonctionner la friction statique pour eux en l'appliquant à un objet à deux liaisons, l'équivalent du robot d'un bras humain. En supposant que le bras travaille à partir d'un état de friction statique, avec le corps de l'aidant agissant comme la chose qui empêche les bras de bouger, les chercheurs ont programmé le bras pour maintenir le corps au repos. En tant que tel, le bénéficiaire de soins a une expérience sûre et confortable, et le bras du robot n'a pas besoin de travailler pour compenser le frottement introduit.

Prochain, les chercheurs prévoient d'ajouter un troisième maillon à la méthode de contrôle, qui représentera un torse.

"Nous prévoyons d'étendre l'objet à deux maillons à un objet à trois maillons, qui est plus similaire au corps d'un humain et pour concevoir une nouvelle méthode de contrôle pour réaliser un mouvement de maintien et de levage sûr et confortable, " dit Jiang.

Satoshi Ueno, également avec le Département de génie mécanique de l'Université Ritsumeiken, co-auteur de l'article.