Web Analytics Made Easy - Statcounter
به نقل از «شبکه خبر»
2024-04-16@18:28:27 GMT

طراحی و ساخت ربات هپتیکی در دانشگاه تربیت مدرس

تاریخ انتشار: ۲۲ آبان ۱۳۹۷ | کد خبر: ۲۱۵۰۸۸۴۷

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس موفق به تحلیل، طراحی و کنترل یک ربات هپتیکی (مجهز به فناوری لمسی) برای استفاده در جراحی شدند. به گزارش پایگاه اطلاع رسانی شبکه خبر، مجری این طرح تحقیقاتی در خصوص اهمیت استفاده از سیستم‌های رباتیک در جراحی گفت: استفاده از سیستم‌های رباتیک در جراحی به دلیل خصوصیاتی همچون دقت بالا، خستگی‌ناپذیری و اشتباه نکردن، روز به روز رو به افزایش است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 این سیستم‌ها به ویژه در جراحی روی بافت استخوانی به دلیل ثابت بودن و تغییر شکل ندادن و امکان برنامه‌ریزی پیش از عمل مناسب هستند. محمدرضا دهقانی از پژوهشگران گروه طراحی کاربردی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس افزود: برش تکه ای از استخوان جمجمه مرحله ای اجتناب ناپذیر در جراحی های باز مغز و اعصاب و بسیار وقت گیر و خسته کننده است.  اعمال نیروهای بزرگ با دقت بالا انرژی زیادی از جراح مصرف می کند که باعث می شود در مرحله بعد یعنی دستکاری بافت حساس مغز، خطای احتمالی جراح افزایش یابد. با وجود این، سیستم‌های رباتیک با توانایی برش و سوراخکاری جمجمه برای جراحی‌های مغز و اعصاب در مرحله تحقیقاتی به سر می‌برند. دکتر دهقانی در تشریح این طرح تحقیقاتی اظهار داشت: در این تحقیق با بررسی نیازمندی‌های جراحی‌های روی جمجمه، انتظارات جراحان از یک سیستم رباتیک مد نظر قرار داده شد و بر اساس آن طراحی ربات جراح روی جمجمه با هدف کاهش بار کاری جراح انجام گرفت. ربات طراحی شده سه درجه آزادی فعال برای کنترل ابزار و چهار درجه آزادی غیرفعال برای تنظیم موقعیت و راستای قسمت فعال نسبت به جمجمه بیمار دارد. این دانش آموخته دانشگاه تربیت مدرس اضافه کرد: در مراحل بهینه سازی مکانیزم فعال، مدل سه بعدی از جمجمه و تکه های استخوان بریده شده در جراحی های مختلف تهیه شد. فضای کاری هدف استخراج شده به همراه پارامترهای سینماتیکی مناسب برای امتیازدهی به طراحی های مختلف و انتخاب طراحی بهینه استفاده شد. مکانیزم موازی انتخاب شده از خواص مرکز آنی دوران خارجی بهره می برد.  با قرار دادن مرکز آنی دوران مکانیزم روی کره محیطی به تکه استخوان، ابزار تقریبا همواره بر سطح استخوان عمود باقی می ماند. معادلات سینماتیک و ماتریس ژاکوبی ربات به صورت تحلیلی استخراج و توسط شبیه‌سازی نرم‌افزاری صحه‌گذاری شدند. با انجام طراحی جزئی و تحلیل نیرویی، عملگرهای مناسب از موتورهای متناوب سرو و برای این سیستم انتخاب گردیدند. دکتر دهقانی ادامه داد: یک ربات نمونه از سیستم طراحی شده از جنس آلومینیوم ساخته شد. در فرآیند راه اندازی، عملکرد روش های مختلف ارتباط با سروو‌درایوها آزمایش شد و ترکیبی از آنها برای دستیابی به قابلیت اطمینان و سرعت بالا استفاده گردید. جهت ارزیابی صحت طراحی و کیفیت ساخت ربات، دو آزمایشِ فضای کاری قابل دسترس و توانایی اعمال نیرو انجام شد. وی تشریح کرد: در آزمایش اول بازوهای ربات در بازه حرکتی خود با فواصل 10 درجه حرکت داده شدند و در هر نقطه با استفاده از دوربین توتال استیشن موقعیت کارگیر با دقت 0.1 میلی متر ثبت گردید. نقاط اندازه گیری شده کل فضای کاری هدف ربات را که با توجه به نیاز جراحی کرینیوتومی مخروطی با زاویه راس 40 درجه است به خوبی پوشش دادند. علاوه بر آن مشاهده شد که فضای کاری قابل دسترس ربات تنها کمی بزرگتر از فضای کاری هدف بود و این نشان دهنده بهینه سازی مناسب پارامترها برای دستیابی به کوچک ترین ابعاد ممکن در کنار دسترسی به فضای هدف است. دکتر دهقانی افزود: در آزمایش دوم با نصب یک حسگر نیروی شش درجه آزادی نیرو و گشتاور نوک کارگیر اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که ربات توانایی اعمال نیروی مورد نیاز برای برش و سوراخ کاری را دارد. قبل از پیاده سازی هرگونه کنترل، برای افزایش دقت ربات، معادلات سینماتیک با روش مبتنی بر مدل و بهینه سازی لونبرگ-مارکواریت کالیبره شدند. مجری طرح در پایان تصریح کرد: یکی از اهداف سیستم رباتیک کاهش بار کاری جراح است که در این راستا الگوریتم کنترلی برای جبران وزن بازوها و ابزار پیاده سازی شد. با اندازه گیری نیروی دست جراح نشان دادیم در حرکت آزاد ابزار در فضای کاری ربات به دست جراح نیروی ناچیزی وارد می شود و نیروی گرانش جبران سازی شده است.  یکی دیگر از توانایی های در نظر گرفته شده برای این سیستم رباتیک ایجاد دیواره مجازی در فضای کاری است که جلوی نفوذ ابزار و صدمه به بافت نرم زیر استخوان جمجمه را بگیرد.  نتایج نشان می دهد در برخورد نوک ابزار با دیواره حداکثر نیروی موتور به دست جراح وارد شده و کنترلر به خوبی از نفوذ ابزار به ناحیه غیرمجاز ممانعت کرد. این پژوهش با راهنمایی دکتر مجید محمدی مقدم عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی مکانیک انجام شده است.

منبع: شبکه خبر

کلیدواژه: دانشگاه تربیت مدرس پژوهشگران محققان طراحی ساخت

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irinn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «شبکه خبر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۱۵۰۸۸۴۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

طهرانچی: معاونت فرهنگی باید نقش هدایت‌گری و جهت‌دهی در تربیت عالم داشته باشد

به گزارش گروه آموزش و دانشگاه خبرگزاری علم و فناوری آنا، محمدمهدی طهرانچی رئیس دانشگاه آزاد اسلامی در ادامه دیدار‌های نوروزی خود، صبح امروز با حضور در معاونت فرهنگی و دانشجویی، با معاون، مدیران و کارکنان این حوزه دیدار و گفت‌وگو کرد.

طهرانچی در این نشست، با اشاره به بازتاب گسترده حمله موشکی و پهپادی کشورمان به سرزمین‌های اشغالی گفت: جمهوری اسلامی ایران در زیر سایه ولایت توانست عزت مؤمنان و مسلمانان و حمایت از مستضعفان را نشان دهد. درک این فرصت، نعمت بزرگی است و جای تبریک دارد. از ۱۳ سال پیش رژیم صهیونیستی تلاش داشت با ترور‌های نقطه‌ای، بر پیکره باصلابت ما خدشه وارد کند، اما نتیجه آن، عملیات «وعده صادق» بود که حتی شورای امنیت که در قواعد رژیم صهیونیستی و آمریکا بازی می‌کند هم نتوانست موضع‌گیری چندانی در حمایت از رژیم صهیونیستی داشته باشد.

وی ادامه داد: امروز نگاه همه دنیا به نسلی است که تحت هدایت امامین انقلاب به جایی رسیده است که هم قدرت دارد و هم از قدرت خود به نیکی و به‌موقع استفاده می‌کند. آنچه در عالم سیاست مهم است، استفاده بجا از قدرت است که منجر به اقتدار می‌شود. اقتدار فعلی جمهوری اسلامی ایران حاصل نصرت الهی و نعمت رهبری عادل، شجاع و خردمند و همچنین وجود سربازان تلاشگر عرصه علم و جهاد است.

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی با اشاره به دیدار مقام معظم رهبری با جمعی از دانشجویان در ماه مبارک رمضان، اظهار داشت: رهبر معظم انقلاب در این دیدار بر سه موضوع تولید و توسعه علم و فناوری، تربیت عالم و جهت‌دهی به تولید علم تأکید داشتند. بر این اساس؛ ما در دانشگاه آزاد اسلامی به چهار نظام علم، فناوری، تربیت و فرهنگ توجه ویژه داریم که در سخنرانی نوروزی به آنها اشاره کردم.

وی با بیان اینکه یکی از تحریف‌های بزرگ در اقتباس دانشگاه غربی، تقلیل دادن education به آموزش است، گفت: تربیت عالم که مقام معظم رهبری به آن اشاره فرمودند، دارای مقدماتی است که باید در دانشگاه لحاظ شود. از این رو کار فرهنگی و دانشجویی در دانشگاه یک کار متنی و درهم تنیده است و کاری جدا در کنار آموزش نبوده و در برگیرنده آموزش و پرورش است.

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی با تأکید بر اینکه در بحث تربیت، موضوع استادمحوری از اهمیت زیادی برخوردار است، تصریح کرد: موضوع فرهنگ در دانشگاه زینت‌المجالس نیست؛ بلکه ما در متن دانشگاه به فرهنگ و تربیت اعتقاد داریم؛ بنابراین اگر در حوزه تربیتی به مدل نظریه دانشگاه دقت نکرده و چارچوب فکری منسجم نداشته باشیم، دچار روزمرگی و کار‌های سطحی می‌شویم. به همین دلیل باید بدانیم از کجا آمده‌ایم، در کجا هستیم و به سوی کجا می‌رویم. معاونت فرهنگی باید یک کنشگر فعال در تربیت عالم باشد.

وی افزود: معاونت فرهنگی باید در تربیت عالم که مربوط به دانشجویان است، متولی اصلی باشد و عالمانی تربیت کند که دارای هویت بوده و مُتخلق، خلاق، کارآفرین و متخصص باشند. نتیجه تأکید مقام معظم رهبری بر تربیت عالم را در عملیات موشکی و پهپادی اخیر مشاهده کردیم چرا که نتیجه تربیت عالم جهادگر، موشک و پهپادی می‌شود که در سرزمین‌های اشغالی فرود می‌آید، اما نتیجه علم برخی دانشمندان غربی، بمب هسته‌ای و کودک‌کشی است.

 طهرانچی با تأکید بر نقش هدایت‌گری معاونت فرهنگی و دانشجویی در توسعه علم و تربیت عالم گفت: معاونت فرهنگی در نگاه جدید ما، دیگر معاونت ارائه خدمات دانشجویی نیست چرا که این وظیفه صف است و معاونت باید نقش هدایت‌گری و جهت‌دهی مستمر در تربیت عالم را انجام دهد.
رئیس دانشگاه آزاد اسلامی با بیان اینکه مخاطب‌شناسی از ویژگی‌های بارز سازمان آگاه است، گفت: از آنجا که تحولات کنونی انسان‌مدار، پیچیده، چندوجهی، سریع التغییر و مرتبط است، نیاز به فهم دقیق دارد. در کنار درک تحولات نیز باید مخاطبان خود را که از نسل جدید هستند، بشناسیم تا بتوانیم در محیط جامعه سودمند باشیم. دانشگاه نباید خود را صرفاً خروجی‌محور ارزیابی کند؛ بلکه اثرگذاری و سودمندی آن برای جامعه مهم است؛ بنابراین نباید خودرضایتی کامل از کنش‌ها داشته باشیم.

انتهای پیام/

دیگر خبرها

  • ساخت ربات‌های صنعتی هوشمند برای خطوط تولیدی
  • شرکت راه آهن کشش سیستم خنک کاری دیزل لکوموتیوها را برقی کرد
  • رتبه اول جهانی طراحی معماری آینده غذا برای دانشجویان دانشگاه تربیت مدرس
  • طهرانچی: معاونت فرهنگی باید نقش هدایت‌گری و جهت‌دهی در تربیت عالم داشته باشد
  • (تصاویر) مقایسه سهند و شاهین؛ کدام خودرو بهتر است؟
  • بیانیه دانشگاه تربیت مدرس در حمایت از عملیات «وعده صادق»
  • مقایسه سهند و شاهین؛ مشخصات فنی و هر آنچه باید بدانید
  • مقایسه سهند و شاهین؛ مشخصات فنی و هر آنچه باید بدانید(+عکس)
  • مقایسه سهند و شاهین؛ مشخصات فنی، قیمت و هر آنچه باید بدانید(+عکس)
  • تولید انرژی تجدیدپذیر و زیباسازی با توربین‌های بادی خیابانی