机器人
中国科学家开发了模仿中医按摩技术的机器人
近年来，机器人学家开发了各种可应用于医疗和辅助生活设施的系统，包括医疗机器人和为人类用户提供陪伴或帮助的机器人。
上海交通大学和上海理工大学的研究人员近日开发了一种能模仿中医按摩技术的机器人系统。这一机器人已发表在arXiv预印本平台的论文中，未来或可用于医疗、康养和康复机构，为患者缓解疼痛或不适提供辅助治疗工具。
“我们采用自适应导纳控制算法优化力量和位置控制，确保按摩过程的安全性和舒适性，”Yuan Xu、Kui Huang、Weichao Guo和Leyi Du在论文中写道。“论文从运动学和动力学角度分析了中医按摩的关键技术，并设计了机器人系统来再现这些按摩手法。”
研究团队开发的机器人系统由两只jaka zhu7机械臂组成，每只机械臂的末端装有一个多功能按摩手。这个机械手在外形和尺寸上与人手相似。
按摩手具备四种操作模式，分别对应中医按摩中的掌法、振动、揉捏和点按技术。这些模式依据中医关于脏腑和经络的传统理论设计而成。
掌法功能通过将手指摊开按摩用户背部，或将手握成拳进行按摩；振动功能通过马达模拟高频振动，类似振动按摩中的技术；揉捏功能由揉捏马达驱动，让拇指与其他四指配合，进行捏提按摩；点按功能则用于执行基于手指的按摩手法。
“我们采用了基于自适应导纳控制的柔顺控制算法，优化力量和位置控制，以应对患者姿势变化和肌肉僵硬差异等挑战，确保按摩过程安全舒适，”研究团队指出。
研究人员通过Optitrack动作捕捉系统和ZTC-II按摩强度测量仪从中医按摩专家那里收集演示数据。这些数据用于训练控制和规划机器人按摩动作的机器学习算法。
“通过这些技术的引入，我们为按摩技术的机器人实现提供了理论支持和实践指导，促进了中医按摩与现代机器人技术的融合，并为辅助治疗方法开辟了新应用前景。”
研究团队通过实际实验测试了机器人原型，评估其再现中医按摩技术的能力。结果显示，机器人成功并有效再现了击、按、推和振动四种按摩手法。
未来，该机器人有望进一步优化，并在治疗场景中进行测试，以评估其性能和用户的反馈。这项研究还可能启发其他团队开发自动化按摩系统，探索不同风格的按摩技术在放松和康复领域的应用。
本文译自 techxplore，由 BALI 编辑发布。