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AI搭載ソフトロボットグローブで脳卒中患者の手指巧緻性を向上

フロリダ・アトランティック大学(FAU)の研究者たちが、5つのアクチュエーターを一体化したソフトロボットグローブを開発。柔軟触覚センサー、ソフトアクチュエーター、AIを融合し、ピアノ演奏のような複雑な微細動作のリハビリテーションを支援する。従来の剛性外骨格では困難だった楽器演奏等の高度なタスクへの適用を可能にした。

正誤演奏を「感知」しリアルタイムフィードバック

各指先に特別なセンサーアレイを統合。「メリーさんの羊」の正しい演奏と12種類の誤り(音頭/音尾/タイミングの早/遅れ 0.1/0.2/0.3秒)を分類。Random Forest、KNN、ANNアルゴリズムで学習・分類し、ANNが被験者装着時97.13%、非装着時94.60%の最高精度を達成。誤り率算出とアウトオブタイム鍵盤特定も可能。

3Dプリント・ハイドロゲル鋳造で患者別カスタマイズ

ポリビニル酸ステントとハイドロゲル鋳造で5アクチュエーターを単一成形。3Dスキャン/CTで個々の解剖に合わせたフォームファクター実現可能。全アクチュエーター・センサーを単一成形プロセスで統合し、設計を大幅簡素化。

臨床応用へ:個別リハビリプラン策定支援

臨床医はデータから患者の弱点(特定楽曲箇所の反復誤り等)を特定し、改善すべき運動機能を特定可能。日常生活の多様な巧緻動作への応用、患者別複雑リハビリプログラム支援へ展開予定。

詳細については、Gisele Galoustian()までお問い合わせください。

センサー

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