独特实验室为残疾人提供无障碍和移动解决方案金宝搏官方网站

团队开发辅助技术,从机器人轮椅爬上脑机接口


罗里·库珀博士当时只有20岁,在去看望未来妻子的路上,他骑的自行车被一辆公共汽车逼出了一条德国公路。由于这次事故,Cooper博士,一名美国陆军中士,遭受了严重的脊髓损伤,腰部以下瘫痪。他说,事故发生时,他所能选择的轮椅是量产的、重达80磅的巨型金属轮椅。这些适合所有人的椅子很难与他或他朋友的生活方式相匹配。所以他开始建造更好的东西。

“在这种情况下,需求确实是发明之母,”库珀博士说。

从想法到创新

完成博士后。在电气和计算机工程中,在加州大学的生物工程中,博士博士向东开设匹兹堡大学的实验室,他今天仍然领导:该人体工程研究实验室(假蝇)。

今年庆祝成立25周年,Herl是一家一站式商店,从想法采取可访问性和移动项目。基于实验室的广泛项目,专利和成功启动启动,很容易看出这样的环境如何轻松地赋予创新。该实验室拥有3万平方英尺的专用空间,是几十次全职员工以及本科,毕业生和研究生师。

多样性的好处

库珀博士表示,多样性和广泛的学术专业知识是他从非常象征着疱疹的目标。

“我的原始目标是拥有该实验室涉及的所有康复领域,”库珀博士“,”从机电工程师向临床医生和M.D.S.“

HERL博士和Duvall博士博士均归因于HERL的博士后研究员,不仅将实验室的创造力归因于IT中所代表的领域的多样性,也是其员工中性别,种族,文化和减值水平的多样性。一大部分的研究人员,包括Duvall博士和库珀博士。库珀博士表示,当谈到在纸上工作的想法仍然是有意义的,这些观点是非常有价值的。

在开放实验室后不久,库珀博士发现这还不够。根据HERL博士后研究员Jorge Luis Candiotti博士的说法,该实验室现在拥有近15个学科,包括一些商业方面的学科。Candiotti表示,这种混合学科的方法帮助他们在设计时超越自己的视角,然后为最终用户创造更有价值的产品。下载188bet金宝搏

Annmarie Kelleher,职业治疗师和临床康复专家(左),Jonathan Duvall医生和Jorge Candiotti医生(右)讨论HERL的MeBot主席。
图片来源:假蝇

Candiotti说,这种方法也帮助他们实现HERL和Cooper博士的一个关键目标:将这些产品推向市场。下载188bet金宝搏库珀博士说,如果没有这些,他们实验室里的创新就永远无法到达当地和国际社区中真正需要它们的人那里。

社区驱动的项目

库珀博士说,这是这些社区,他们首先在寻找实验室的新想法时首先。从那里,库珀博士说他们运行了一个简单的计算,以确定追求哪些项目并留下的项目。

“影响会有多大?”” says Dr. Cooper. “And how many people will this idea be able to impact?”

Duvall博士说,在任何时候,任何时候都有50个项目。这些项目从改善的轮椅设计,例如压缩的空气动力的Pneuchair或地形适应性兆多,为制造商设计辅助技术,例如一个名为Shartarm的项目,帮助护理人员抬起一个被驾驶舱的项目。该实验室还使用虚拟现实和脑电脑接口技术来评估和设计人体的方式,以更直观地响应所创建的辅助技术。

“影响会有多大?”这个想法能影响多少人?”

Rory Cooper博士,人力工程研究实验室

除了研究人员可以用齐全的内部机器店铺制造的项目外,研究也在易于量化的问题上进行研究,例如Duvall博士人行道粗糙的研究以及它与可访问性有关的研究。在Herl,Duvall博士通过模拟测试轮椅上的环境和捆扎加速度计来评估不同的粗糙度等级,以了解骑行经验的不同程度的不均匀程度。Duvall博士说,为此,以及许多其他Herl项目,他转向Matlab®和仿真软金宝app件®为了处理数据并帮助他模拟不同城市中最容易到达的人行道。

曾经是HERL的Brainchild,这个项目现已转变为公司PATHVU.Duvall博士是Cofounder。Pathvu是实验室帮助自成立以来的11个启动之一。

新的视野和新观点

展望辅助技术的未来,Duvall博士和Candiotti博士表示他们看到了对自治辅助车辆的趋势以及更多的用户定制。

“我们的目标是帮助用户获得更多的移动性和功能,”库珀博士说,“因此,他们提供了扩展自己的环境的机会。”

HERL的MEBot轮椅可以适应不同的地形。
图片来源:假蝇

研究人员提出的实现这种定制化的方法之一是设计一个标准的轮椅模型,然后根据个人用户的需求进行定制。通过使用基于模型的设计与Simulink,改进一个轮椅的设计可以很容易地适应新的设计。金宝app

“我们的目标是帮助用户获得更多的移动性和功能,从而为他们提供扩展自己环境的机会。”

Rory Cooper博士,人力工程研究实验室

他们已经在使用的另一种方法是研究为用户创造脑机接口的好处。这些技术通过将带有传感器阵列的小型集成电路植入上肢运动受损个体的运动皮层——大脑中负责传递运动信号的部分——来发挥作用。通过想象移动肢体,用户触发神经信号,植入的芯片随后能够解释并传递到附近的机器或辅助技术来创造运动。在试验中,用户学习移动电脑光标和在虚拟环境中导航,杜瓦尔博士和坎迪奥蒂博士说,这项技术最终可能被用于让这些用户操作自己的轮椅。

库珀博士说,自从25年前他开设HERL以来,发生了多大的变化,其中最大的影响是技术和软件的进步,以及人们对残疾人的态度的改变。

库珀博士说:“现在人们的意识比过去更多了。”“人们更愿意认识到这些人的能力,并为他们提供机会。这种技术和技术进步的结合引领我们创造了新的有益技术。”