Ekso Bionics社のツイッターより

Science & Health

エクソスケルトン・ロボットが歩行を介助する

(写真)Ekso Bionics 社 のツイッターより

みなさんこんにちわ。いかがお過ごしですか。

今日は、介助ロボットのお話です。脳卒中やその他の病気で歩行が困難になった人の歩行を回復するためのロボット、Exoskeleton=(エクソスケルトン)「外骨格」についての記事です。Exoskeleton=(エクソスケルトン)と呼ばれるこのロボットは、文字通り硬い殻のような形のロボットを身に着けることで、歩行の介助をしてくれます。

詳しく記事を見てみましょう。

VOA NEWS June 03 2018より

(写真)Exoskeleton  By VOA NEWS

Exoskeletonとはどんなロボットなのか?見かけは?🤖

今日のSentence✍

An accident, a stroke, or a disease can leave someone paralyzed and unable to walk. That happens to more than 15 million people around the world each year.

But new technological advances and physical therapy could help some of them walk again.

Among the most promising is the use of robotic exoskeletons, like one made by Ekso Bionics. It looks a bit like a backpack that straps on the user’s back and around the midsection. Robotic ‘legs’ complete with foot panels extend from either side of the pack and wrap around the patient’s legs. A video game-style controller attaches to the pack with a long cord.

 

stroke:【stroʊk】(ストーク):脳卒中

paralyze:【pˈærəlὰɪz】(ラライズ):麻痺させる、 しびれさせる

promising:【prάmɪsɪŋ】(ロミシング):将来有望な、末頼もしい

robotic【ròʊbɑ́tɪk】(ロボァティック):ロボットの・無機質な

Exoskeleton:【ɛ̀ksoʊskɛ́lətən】(エクソスルトン):外骨格・動物の体の形を保つための外側の堅い部分。昆虫や甲殻類などの殻。ここでは、歩行を介助しリハビリテーションに使われる介助ロボットの名前。

complete with:~を備える・~を使って仕上げる

事故、脳卒中、病気は麻痺の後遺症を残し、歩行を不可能にすることもある。これは、世界中で毎年1千500万人(15 million)以上の人に起きていることである。しかし、新しい技術的進歩と理学療法によって、再び歩ける人もいる。

そのなかでもっとも将来性のあるものは、Ekso Bionics社が作っているようなロボット外骨格・Exoskeleton(エクソスケルトン)の使用である。それは、ユーザーの背中と腹周りについているバックパックの様にみえる。ロボットの足は、バックパックの両サイドから出て、足の底のパネルで完成し、ユーザーの脚を包んでいる。ビデオゲームスタイルのコントローラーが長いコードで取り付けられている。

 

Exoskeletonの機能

記事によりますと、理学療法士(physical therapist)のLauren Bularzikさんは、Exoskeletonは、リハビリテーションの過程を促進する(accelerate the rehabilitation process)と言っています。数メートル歩く事が困難な患者にとっては、Exoskeletonの介助によって、歩くことができるようになり、そのことが、 motor planningを良い方向へもっていくというのです。更に、脊髄の損傷(spinal cord injuries)や脳卒中で麻痺(paralysis)を伴った患者にはExoskeltonは、特に有効であると言います。Exoskeletonの介助で歩くことにより、secondary musclesを刺激し、脳神経を使うことで、再び神経細胞と細胞が新たなネットワークを作る(rewire)のに役立つと言うのです。

motor planning:いつもの慣れた無意識の動作ではなく、コツが必要な動作を行うときに必要な能力。頭の中で実行しようと思って、計画を立てて、成し遂げる能力。

※Secondary muscles : primary muscles を助け、運動を成り立たせるために機能する筋肉。

Primary muscles :動くときに直接作用し、動きをコントロールする筋肉。動かそうと思って動かす筋肉。

※筋肉の解剖的な名称ではなく機能面について述べている名称。

 

Exoskeletonの欠点

Notre Dame大学の機械工学(mechanical engineering)の教授アシスタントのPatrick Wensingさんによると、Exoskeletonロボットは、使う人が次にどんな動作をしたいのかがわからないという欠点があるということです。

よって、患者さんは、座りたいときや歩きたいときは、いちいちコントローラーでその指示をロボットに出さなければいけません。その面倒くささが欠点です。日常生活では、いろいろな動作をしなければならず、そのたびに患者さんがボタンを押さなくてはなくてはならないというのが大きな欠点です。

 

Exoskeletonの展望

Wensingさんはウエアラブルロボットの第一人者Ekso Bionicsさんとともに、埋め込まれたセンサーや、複雑なコントロールパネル無しに、患者が次に何をしたいのかがわかるロボットを開発中です。

The National Science Foundationはもっと、流動的(fluid)直観的(intuitive)なロボットをつくる3年計画を立ち上げました。

 

今年、その研究チームはEkso Bionics’ California 本社に行き、色々な障害を持ったユーザーの協力を得てExoskeletonロボットの新たなプログラムを作っています。患者の足が再び歩けるようになるために努力を重ねています。

使っている人の感想

17歳のアスリートLindseyさんは、病気のために10月に車いす生活になりました。彼女が初めてExoskeletonを使った時の感想です。

“I was like ‘Dang, I’m going to be a robot!’ I was scared at first. I was like, ‘Am I going to like it? Will I be okay?’ And once I got into it, I loved it.”

「くそーって感じだった。ロボットになっていくようだった。最初は怖かったの。私は、これを気にいるのかな?大丈夫なのかな?って、心配だった。でも一度着けてみると、とっても気にいったわ。」

そう言えば

ロボットの介助で患者さんは動きやすくなります。人間の介助やその他の従来の器具(歩行器や松葉づえなど)を使うよりも、Exoskeletonのように足をがっちりサポートして動かすロボットは、最大限に患者さんの機能を引き出してくれるでしょう。

また理学療法士もロボットを利用することで、患者さんの動きをよく観察でき、より正しい診断ができ、より適切なリハビリ計画を立てられるでしょう。介護ロボットにはたくさんの可能性があるようです。

動くことで、筋肉や脳の働きも良くなり、またそのことが、回復を促進させ「動き」の歯車を良い方向に回していくきっかけにロボットはなっているんですね。

これからのロボット開発に目が離せません。

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