辅助臂与手部操作:当前研究如何与实际医疗需求相交集?
机器人学
2021-01-11 v1
摘要
人类辅助机器人有潜力帮助老年人和残障人士进行日常生活活动(ADL)。机器人研究人员使用各种控制方法针对不同类型运动提出自下而上的解决方案。另一方面,健康研究侧重于临床评估与康复,两个领域之间存在着可谓重要的差异。具体而言,关于人类在日常环境(家庭、工作等)中执行哪些 ADL 的定量认知甚少。这些信息有助于指导和优先发展用于家庭辅助机器人部署的机器人技术。本研究针对多个生活记录数据库,我们计算了(i)来自长期低采样频率视频和物联网(IoT)传感器数据的 ADL 任务频率,以及(ii)来自 30 fps 国内任务视频数据的短期臂部和手部运动数据。机器人界与医疗保健界对任务和运动的表示采用不同的术语和分类法。我们从该定量 ADL 任务和 ICF 运动数据中推导并讨论了一种与机器人相关的分类法,试图改善这些分类差异。我们的统计量化表明,人类每天伸手、打开抽屉和门、取用和使用物体的次数达数百次。商用轮椅挂载机器人臂仅在美国就可帮助 15 万名上肢残障人士,但仅部署了数百台机器人。更好的用户界面和性能更强的机器人可显著扩大潜在用户群和已解决的 ADL 任务数量。
引用
@article{arxiv.2101.02750,
title = {Assistive arm and hand manipulation: How does current research intersect with actual healthcare needs?},
author = {Laura Petrich and Jun Jin and Masood Dehghan and Martin Jagersand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02750},
year = {2021}
}
备注
Submitted to ICRA 2021