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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

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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


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.

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