Robô imita técnicas tradicionais de massagem chinesa para uso terapêutico

Nos últimos anos, os roboticistas desenvolveram uma ampla gama de sistemas que poderiam eventualmente ser introduzidos em cuidados de saúde e instalações de vida assistida. Isso inclui robôs médicos e robôs projetados para fornecer companhia ou assistência a usuários humanos.

Pesquisadores da Universidade Jiao Tong de Xangai e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Xangai desenvolveram recentemente um sistema robótico que poderia oferecer aos usuários humanos uma massagem que emprega técnicas da medicina tradicional chinesa (MTC). Este novo robô, apresentado num artigo sobre o arXiv servidor de pré-impressão, poderia eventualmente ser implantado em instalações de saúde, bem-estar e reabilitação como ferramentas terapêuticas adicionais para pacientes que experimentam diferentes tipos de dor ou desconforto.

“Adotamos um algoritmo de controle de admissão adaptativo para otimizar o controle de força e posição, garantindo segurança e conforto”, escreveram Yuan Xu, Kui Huang, Weichao Guo e Leyi Du em seu artigo. “O artigo analisa as principais técnicas da MTC a partir de perspectivas cinemáticas e dinâmicas e projeta sistemas robóticos para reproduzir essas técnicas de massagem.”

O sistema robótico desenvolvido pelos pesquisadores consiste em dois braços robóticos jaka zhu7, cada um com uma mão massageadora multifuncional instalada em sua extremidade. Esta mão de massagem mecânica se assemelha a uma mão humana em forma e tamanho.

A mão possui quatro modos de operação, projetados para replicar diferentes técnicas de massagem TCM baseadas em princípios antigos, como o conceito de órgãos e meridianos zang-fu. Seus quatro modos de operação são alimentados por um módulo de função de perfuração de palma, vibração, amassamento e técnica de dedo.

A função de soco com a palma da mão envolve a realização de massagens nas palmas, espalhando os dedos nas costas do usuário, e massagens nos punhos, cerrando-os em punho. A função de vibração utiliza um motor para simular vibrações de alta frequência, como aquelas empregadas durante massagens vibratórias.

O módulo de função de amassamento utiliza um motor de amassamento que permite que o polegar aperte a pele do usuário em conjunto com os outros quatro dedos da mão, produzindo uma massagem de amassamento. Finalmente, a função de técnica dos dedos permite que o robô realize outras massagens com os dedos.

“Adotamos um algoritmo de controle de conformidade baseado no controle de admissão adaptativo, com o objetivo de otimizar o controle de força e posição para enfrentar desafios como mudanças de postura do paciente e diferenças de rigidez muscular, garantindo a segurança e o conforto do processo de massagem”, escreveram Xu, Huang e seus colegas. colegas.

“Além disso, combinando técnicas de massagem, este artigo conduz uma análise aprofundada de vários métodos típicos de massagem do ponto de vista cinemático e dinâmico, projeta mãos de massagem mecânica correspondentes e usa tecnologia robótica para replicar e automatizar essas técnicas tradicionais.”

Os pesquisadores primeiro coletaram dados de demonstração de massoterapeutas especialistas em MTC usando um sistema de captura de movimento chamado Optitrack e um instrumento de medição de força de massagem chamado ZTC-II. Esses dados foram então usados ​​para treinar algoritmos de aprendizado de máquina que controlavam e planejavam as ações de seu sistema robótico de massagem.

“Através da introdução destas tecnologias, este artigo fornece suporte teórico e orientação prática para a implementação robótica de técnicas de massagem, promovendo a integração da massagem tradicional chinesa com a robótica moderna e abrindo novas perspectivas de aplicação para métodos terapêuticos assistenciais”, escreveu Xu, Huang e seus colegas.

Os pesquisadores testaram um protótipo de seu sistema realizando um experimento no mundo real, avaliando sua capacidade de replicar efetivamente diferentes técnicas de massagem TCM. Eles descobriram que o robô reproduzia com sucesso e eficácia quatro técnicas de massagem: bater, pressionar, empurrar e vibrar.

No futuro, o robô poderá ser melhorado e testado em ambientes terapêuticos para avaliar o seu desempenho e explorar como os utilizadores humanos respondem a ele. Além disso, este estudo recente poderia inspirar outras equipes de pesquisa a criar sistemas automatizados de massagem, talvez replicando outros estilos de massagem para relaxamento ou reabilitação.

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