机器人模仿中国传统按摩技术进行治疗
近年来，机器人专家开发了一系列广泛的系统，最终可能被引入医疗保健和辅助生活设施中。其中包括医疗机器人和旨在为人类用户提供陪伴或帮助的机器人。
上海交通大学和上海理工大学的研究人员最近开发了一种机器人系统，可以利用传统中医（TCM）技术为人类用户提供按摩。这个新的机器人，在纸在arXiv预印本服务器最终可以部署在医疗保健、健康和康复设施中，作为经历不同类型疼痛或不适的患者的额外治疗工具。
“我们采用自适应导纳控制算法来优化力和位置控制，确保安全性和舒适性，”徐元、黄奎、郭伟超和杜乐毅在论文中写道。“本文从运动学和动力学角度分析了关键的中医技术和设计机器人系统重现这些按摩技巧。”
研究人员开发的机器人系统由两个jaka zhu7机械臂组成，每个机械臂的末端都安装有一个多功能按摩手。这种机械按摩手的形状和大小类似于人手。
该手有四种操作模式，旨在复制基于古老原理的不同中医按摩技术，例如脏腑和经络的概念。其四种操作模式由掌击、振动、揉捏和指法功能模块驱动。
手掌打孔功能需要通过将手指张开在用户的背部来进行手掌按摩，以及通过将手指握成拳头来进行拳头按摩。振动功能利用电机来模拟高频振动，例如基于振动的按摩过程中所使用的振动。
揉捏功能模块利用揉捏电机，使拇指与手上的其他四指一起捏捏用户的皮肤，产生揉捏按摩。最后，手指技术功能允许机器人执行其他基于手指的按摩。
徐、黄及其团队写道：“我们采用了基于自适应导纳控制的顺应性控制算法，旨在优化力和位置控制，以应对患者姿势变化和肌肉僵硬差异等挑战，确保按摩过程的安全性和舒适性。”同事。
“此外，结合按摩技术，本文从运动学和动力学角度对几种典型的按摩方法进行了深入分析，设计了相应的机械按摩手，并利用机器人技术对这些传统技术进行了复制和自动化。”
研究人员首先使用名为 Optitrack 的动作捕捉系统和名为 ZTC-II 的按摩强度测量仪从专业中医按摩治疗师那里收集了演示数据。然后，这些数据被用来训练机器学习算法，控制和规划机器人按摩系统的动作。
“通过这些技术的引入，本文为机器人实施按摩技术提供了理论支持和实践指导，促进了中医按摩与现代机器人技术的融合，为辅助治疗方法开辟了新的应用前景，”徐写道，黄先生和他们的同事。
研究人员通过进行真实世界的实验来测试他们的系统原型，评估其有效复制不同中医按摩技术的能力。他们发现机器人成功有效地再现了四种按摩技巧：敲打、按压、推压和振动。
未来，该机器人可以在治疗环境中进行改进和测试，以评估其性能并探索人类用户对其的反应。此外，最近的这项研究可能会启发其他研究团队创建自动按摩系统，或许可以复制其他研究团队按摩放松或康复的风格。更多信息：
Yuan Xu 等人，按摩技术的数字建模和机械臂的复制，arXiv（2024）。DOI：10.48550/arxiv.2412.05940期刊信息：
arXiv © 2024 Science X 网络
引文
：机器人模仿中国传统按摩技术进行治疗（2024年12月21日）检索日期：2024 年 12 月 22 日来自 https://techxplore.com/news/2024-12-robot-mimics-traditional-chinese-massage.html
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