Robottikäsivarsia

Robottikäsivarret ovat mekanisia tai elektro‑mekanisia järjestelmiä, jotka jäljittelevät tai korvaavat käsivarren liikkeitä. Ne voivat toimia potilaan omien lihasten signaaleihin perustuvina proteeseina tai olla osa teollisia automaatiojärjestelmiä. Robottikäsivarret voidaan jakaa yleisesti proteettisiin laitteisiin sekä teollisiin käsivarsiin, jotka suorittavat tehtäviä ihmiselle yhteistyössä.

Keskeisiä komponentteja ovat aktuaattorit (sähkömoottorit, hydrauliset tai pneumaattiset sylinterit), nivelet tai nivelrakenteet sekä end-effektorit (tarttimet, työkalut). Ohjausjärjestelmät tulkitsevat signaaleja kuten myoelektrisiä lihassignaaleja (EMG), aivopohjaisia signaaleja tai valmiiksi ohjelmoituja liikeratoja, ja liikkeet toteutuvat tarkasti ja toistettavasti.

Käyttökohteita ovat lääketiede, missä proteesit korvaavat amputoitua kättä ja tukevat kuntoutusta, sekä teollisuus ja laboratorio, joissa käsivarret suorittavat toistuvia tai vaarallisia tehtäviä turvallisesti ja nopeasti. Tutkimuksessa robottikäsivarret ovat osa uudenlaisia robotiikan ja biomedisiin sovelluksiin liittyviä ratkaisuja.

Haasteita ovat korkeat kustannukset, paino, akun kesto ja huoltotarpeet, sekä käyttäjän sopeutuminen ja turvallisuuslainsäädäntö. Lisäksi järjestelmien ohjelmointi ja integrointi arkeen voivat olla vaativia.

Tulevaisuudessa kehitys kohdistuu pehmeään robotiikkaan, parempaan tuntojen palautukseen (haptiset järjestelmät), sekä kehittyneempiin ohjausmenetelmiin, kuten kehon tai aivopäätteisten signaalien signaalinottoon ja entistä kevyempiin materiaaleihin.