Geliştirilen robotlar hasta bakımı ve fizik tedavi egzersizlerinde de kullanılacak

Saglikta Teknoloji, Eylül 2011, pp 12-14.

http://www.bthaber.com.tr/wp-content/themes/newsport/images/saglik_eylul_2011.pdf

Sabancı Üniversitesi’nde ev ve işyeri gibi yaşadığımız ortamlarda bulunup günlük aktivitelerinizde bizlere yardımcı olabilecek yeni nesil robotların geliştirilebilmesi amacıyla çalışmalar yürütülüyor. Üniversite içinde bulunan İnsan-Makine Etkileşim Laboratuvarı’nda insanlar ile fiziksel etkileşim kurabilecek seviyede güvenli robot sistemlerinin tasarlanıp hayata geçirilmesi için araştırmalar yapılırken, bunların hayata geçirilmesi sonrasında, bu tür robotların evde çocukların ve hastaların bakımından felçli hastalara fizik tedavi egzersizleri uygulamaya kadar geniş bir yelpazede kullanım alanı bulabileceği öngörülüyor.

Sabancı Üniversitesi bünyesinde yer alan İnsan-Makine Etkileşim Laboratuvarı, rehabilitasyon ve fiziksel tedavi görmesi gereken hastaların tedavilerine yardımcı olan çeşitli robot sistemleri geliştiriyor. İnsanlar ile fiziksel etkileşim kurabilecek seviyede güvenli robot sistemlerinin tasarlanıp hayata geçirilmesi için araştırmalar yapılan merkezde, güvenli ve otonom robotların hayata geçirilmesi sonrasında, bu tür robotlar evde çocukların ve hastaların bakımından, felçli hastalara fizik tedavi egzersizleri uygulamaya kadar sağlıkla ilgili geniş bir yelpazede de kullanım alanı bulabilecekler.

Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi bünyesinde yer alan İnsan-Makina Etkileşim Laboratuvarı, fizik tedavi ve rehabilitasyon uygulamaları için de robot sistemleri geliştiriyor. Bu araştırmalar sonucu ortaya çıkan teknolojiler, fiziksel tedaviye ve rehabilitasyona ihtiyaç duyan hastaların, uzuvlarını tek başına çalıştırmalarına ve tedavilerine güvenli bir şekilde devam etmelerine imkan tanıyacak.

Laboratuarın başındaki isim olan Yrd. Doç.Dr. Volkan Patoğlu, dergimize yaptıkları çalışmaları ve gelecek planlarını anlattı.

Sabancı Üniversitesi bünyesinde yer alan İnsan-Makine Etkileşim Laboratuvarı hakkında bilgi verir misiniz? Kuruluş amacı ve vizyonu nedir? Bu merkezde ne gibi faaliyetler ve çalışmalar yürütülüyor?


Günümüzde robotlar fabrika gibi özel yapılandırılmış ortamlarda, insanlardan arındırılmış görevleri yerine getirmek için yaygın olarak kullanılmaktalar. Ancak insanların da dâhil olduğu günlük hayata robotların katılımı oldukça sınırlı. Günümüz robotlarının günlük hayatta yer alabilmesi için insanlar ile aynı ortamda bulunabilecek kadar güvenli ve insanlara uyum sağlayıp akıllıca kararlar verebilecek kadar bağımsız hale getirilmesi gereklidir.

Sabancı Üniversitesi’nde ev ve işyeri gibi yaşadığımız ortamlarda bulunup günlük aktivitelerinizde bizlere yardımcı olabilecek yeni nesil robotların geliştirilebilmesi amacıyla çalışmalar yürütmekteyiz. İnsan-Makine Etkileşim Laboratuvarı’nda insanlar ile fiziksel etkileşim kurabilecek seviyede güvenli robot sistemlerinin tasarlanıp hayata geçirilmesi için araştırmalar yapmaktayız. Buna ek olarak Bilişsel Robotik Laboratuvarı’nda robotların planlama ve hatalara teşhis koyma gibi akıl yürütme faaliyetlerini otonom olarak yürütebilmesi amacıyla çalışmalar yürütmekteyiz. Güvenli ve otonom robotların hayata geçirilmesi sonrasında, bu tür robotlar evde çocukların ve hastaların bakımından, fabrikalarda işçiler ile birlikte montaj görevlerini gerçekleştirmeye; askerlere fiziksel güç takviyesi sağlamaktan, felçli hastalara fizik tedavi egzersizleri uygulamaya kadar çok geniş bir yelpazede kullanım alanı bulabilirler.  Şu anda laboratuvarlarımızda yukarıda sıraladığım örneklerin her biri üzerinde çalışmalar yürütmekteyiz.

 

“Öğrencileri laboratuvarlarımızın tek vazgeçilmezi” 

Peki öğrenciler de aktif bu çalışmalara katılıyor mu acaba? Katkıları ne düzeyde?

Öğrencilerimiz laboratuvarlarımızın tek vazgeçilmezidir. Teorik modellemeden, mekanik tasarıma; kontrol ve kumanda yazılımlarının geliştirilmesinden, fiziksel uygulamaya kadar projelerimizin her safhasında öğrencilerimiz aktif olarak yer almaktalar. Öğrencilerimiz, disiplinlerarası proje takımlarına dâhil oldukları için mekatronik mühendisliğine ek olarak fizik tedavi ve yapay zekâ gibi diğer alanlardan uzmanlarla da çalışma fırsatı yakalayabiliyorlar. Lisans seviyesinden itibaren öğrencilerimizin araştırma
projelerimize dahil edilmesi, onların hem teorik temeli kuvvetli ve uygulama tecrübesine sahip hem de disiplinlerarası takımlarda çalışabilen çok yönlü mekatronik mühendisleri olarak yetişmesinde önemli rol oynuyor.

Çalışmalarınız sonucu ortaya çıkan teknolojiler hakkında bilgi verir misiniz? Bunlar ne gibi faydalar ve katkılar sağlıyor? Özellikle engelliler için faydalı olabilecek teknolojiler de söz konusu mu?

Laboratuvarımızda fizik tedavi ve rehabilitasyon uygulamaları için çeşitli  robot sistemleri geliştirilmekte. Tekrara dayalı ve fiziksel müdahale gerektiren rehabilitasyon egzersizlerinin robotik sistemlerle desteklenmesi amacıyla üst uzuvlar için el, bilek-önkol, dirsek-omuz modülleri ile bütün kolu hedef alan bir sistem, alt uzuvlar için de ayak bileği ve diz terapisine yoğunlaşan birer dış iskelet geliştirilmiştir. Robotların fizik tedavide kullanımı artırılmış yoğunlukta tedavilerin uygulanmasını mümkün kılmakta, terapistlerin fiziksel yükünü azaltmakta ve üretkenliğini artırmakta, tedavi maliyetine ve fizik tedavinin erişilebilirliğine olumlu katkı sağlamakta, hastaların iyileşmelerinin nicel ölçütlerle takip edilebilmesine imkân vermektedir.

Fiziksel rehabilitasyon için geliştirilen robotlarımız tekrarlanabilir, yüksek doğrulukta ve güvenli terapiler uygulayabilmekte, hasta katılımına izin verip sadece gerektiği kadar destek olabilmekte, tedavinin süresinin ve yoğunluğunun kolay ayarlanabilmesine imkân vermekte,
her seviyedeki hastanın tedavi sürecine katılımını mümkün kılmakta, sanal gerçeklik bütünleştirmesi ile hastaları yoğun tedavi süreçlerinde motive edebilmekte ve geleneksel tedaviler ile gerçeklenmesi mümkün olmayan yenilikçi fizik tedavi protokollerini hayata geçirebilmektedir.

Şu an klinik deney fazında olan bu teknolojilerin yaygın kullanımı, hastalara tedavi için ayrılan zaman, bütçe ve insan kaynağından tasarruf ettirerek ekonomiye de önemli katkı sağlayacaktır.

 

“Beyin sinyallerinin işlenmesiyle sadece düşünerek kumanda edilebilen protezler”

Önümüzdeki döneme dair hedefleriniz ve çalışmalarınız neler olacak?
Robot destekli rehabilitasyon sistemlerinin tasarımına ve geliştirilmesine ek olarak, bu sistemlerin sanal gerçeklik ile bütünleştirilmesi, bu sistemleri kullanarak elde edilen verilerin işlenerek hasta iyileşme süreci ile ilişkilendirilmesi ve terapilerin rehabilitasyonun etkinliğini artıracak şekilde yönlendirilmesi de çalışmalarımız arasında yer almaktadır. Ayrıca, beyin sinyallerinin işlenmesi sayesinde sadece düşünerek kumanda edilebilen protezlerin geliştirilmesi laboratuvarımızın önümüzdeki dönemde ele alacağı projeler arasındadır.