使用机器人帮助神经功能障碍的康复

中风后的运动障碍和其他神经损伤是美国长期残疾的最常见原因。得益于美国国家科学基金会的70万美元资助，密歇根州立大学的一组研究人员正在研究机器人辅助学习如何帮助患者改善日常活动。

在许多神经损伤中，运动障碍是非常常见的，手的损伤会导致在进行诸如伸手和抓握等活动时出现困难。该项目的联合首席研究员、运动机能学系助理教授拉吉夫·兰加纳坦(Rajiv Ranganathan)说。通过使用软机器人辅助和修改这些动作，我们可以补充现有的治疗方法，潜在地提供一种加速康复的方法。

神经损伤的康复通常需要重新学习身体许多关节的复杂运动。常见的康复方法，如指令和视觉反馈，通常对这些类型的运动并不有效，所以这个项目将使用机器人对手部关节施加力量，以帮助学习复杂的运动模式。这项研究的应用范围不仅限于康复治疗。它还可以帮助运动员的技能训练，机器人辅助手术和人机协同操作。

该多学科项目包括首席研究员Vaibhav Srivastava，他是电子和计算机工程的助理教授。结合运动学习、计算建模、机器人技术和控制方面的专业知识，将形成一个通过物理交互进行人机学习的严格框架。

该项目旨在发现如何使用软机器人手套提供物理援助，以促进手部和手指功能的运动学习，并将导致开发一种新型的软机器人手套，可以感知手指运动，并提供物理援助。斯利瓦斯塔瓦说，促进机器人辅助高效运动学习的相关算法也将被开发，并使用人类运动学习实验进行校准。

使用机器人手套的另一个好处是便携性。

机器人康复助手可以随时随地使用。斯利瓦斯塔瓦说。即使在传统环境下，辅助康复复杂的运动功能，如手指功能，也是很困难的。在手指关节层面提供帮助的能力及其潜在的社会影响将是非常令人满意的。

该项目还为大学预科阶段的学生提供机会。

该项目将通过工程学院K-12外展办公室与大学预科学生进行接触。谭说。活动将被设计成让参与者参与机器人手套介导的视频游戏，其中他们将学习导致典型的操纵杆动作的协调动作。该实验将使参与者认识到学习大量关节的协调行为的复杂性。参加者还将参与制作软机器人手套的部分组件。