Diseño de un brazo robótico montado en silla de ruedas para asistencia en la alimentación de pacientes con discapacidad en las extremidades superiores
Autores: Leone, Simone; Giunta, Luigi; Rino, Vincenzo; Mellace, Simone; Sozzi, Alessio; Lago, Francesco; Curcio, Elio Matteo; Pisla, Doina; Carbone, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de un brazo robótico montado en silla de ruedas para asistencia en la alimentación de pacientes con discapacidad en las extremidades superiores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Brazo robótico montado en silla de ruedas
Aparato de asistencia autónoma
Proceso de impresión 3D
Solución orientada al costo
Hardware de control Arduino comercial
Efector final intercambiable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Este documento delinea el diseño y la realización de un brazo robótico montado en silla de ruedas (WMRA), concebido como un aparato de asistencia autónoma para individuos que enfrentan dificultades motoras y/o parálisis de extremidades superiores. La solución de diseño propuesta se basa en emplear un proceso de impresión 3D junto con técnicas de diseño optimizado para lograr una solución orientada al costo y fácil de usar. El diseño propuesto se basa en la utilización de hardware de control Arduino comercial. El dispositivo propuesto ha sido nombrado Pick&Eat. El dispositivo propuesto encarna fiabilidad, funcionalidad y rentabilidad, y presenta una estructura modular que alberga un brazo robótico con 4 grados de libertad y un marco de fijación que se puede acoplar a sillas de ruedas comerciales. El brazo está integrado con un efector final intercambiable que facilita el uso de diversas herramientas como cucharas o tenedores adaptados a diferentes tipos de alimentos. Los componentes eléctricos y de sensores fueron diseñados meticulosamente, incorporando sensores para garantizar la seguridad del usuario durante las operaciones. Operaciones suaves y seguras se logran a través de un procedimiento secuencial que se representa en un diagrama de flujo específico. Se han realizado pruebas experimentales para demostrar la viabilidad técnica y la efectividad de la solución de diseño propuesta como una solución asistencial innovadora para individuos que luchan con discapacidades en las extremidades superiores. Su capacidad para ayudar a los pacientes durante el proceso de alimentación promete mejorar su calidad de vida, particularmente entre los ancianos y aquellos con discapacidades.
Descripción
Este documento delinea el diseño y la realización de un brazo robótico montado en silla de ruedas (WMRA), concebido como un aparato de asistencia autónoma para individuos que enfrentan dificultades motoras y/o parálisis de extremidades superiores. La solución de diseño propuesta se basa en emplear un proceso de impresión 3D junto con técnicas de diseño optimizado para lograr una solución orientada al costo y fácil de usar. El diseño propuesto se basa en la utilización de hardware de control Arduino comercial. El dispositivo propuesto ha sido nombrado Pick&Eat. El dispositivo propuesto encarna fiabilidad, funcionalidad y rentabilidad, y presenta una estructura modular que alberga un brazo robótico con 4 grados de libertad y un marco de fijación que se puede acoplar a sillas de ruedas comerciales. El brazo está integrado con un efector final intercambiable que facilita el uso de diversas herramientas como cucharas o tenedores adaptados a diferentes tipos de alimentos. Los componentes eléctricos y de sensores fueron diseñados meticulosamente, incorporando sensores para garantizar la seguridad del usuario durante las operaciones. Operaciones suaves y seguras se logran a través de un procedimiento secuencial que se representa en un diagrama de flujo específico. Se han realizado pruebas experimentales para demostrar la viabilidad técnica y la efectividad de la solución de diseño propuesta como una solución asistencial innovadora para individuos que luchan con discapacidades en las extremidades superiores. Su capacidad para ayudar a los pacientes durante el proceso de alimentación promete mejorar su calidad de vida, particularmente entre los ancianos y aquellos con discapacidades.