
一、背景
近年来,机器人技术取得了显著进展,特别是在力控技术、多模态感知、人工智能和自动化控制等领域。Franka双臂机器人凭借其高精度力控能力、灵活性和安全性,成为医疗康养领域中极具潜力的解决方案。其双臂设计和高度仿人化的操作方式,使其能够执行复杂的任务,同时保持与人类操作者和患者的良好互动。

二、行业痛点
医疗康养领域目前存在一些痛点
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人力短缺:医疗康养行业面临着护理人员短缺的问题,尤其是在一些偏远地区或资源有限的医疗机构。
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重复性劳动:康复训练、样本处理等任务需要大量重复性操作,容易导致护理人员疲劳和操作失误。
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高风险环境:一些医疗操作(如手术、传染病防控)存在较高的风险,对操作的精确性和安全性要求极高。
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个性化需求:不同患者的康复需求差异较大,需要个性化的护理和康复方案。
Franka双臂机器人能够有效解决上述痛点,通过自动化和智能化技术提高医疗康养服务的质量和效率。
三、技术优势
Franka 在部分规格上存在很大的优势,例如七轴运动、80 厘米有效范围、3 千克有效载荷和 0.1 毫米的精准度等等。由于采用力矩调节控制,Franka 相比常规机械手臂拥有更高的灵活性。它能够使用应变式传感器来测量所有 7 个关节上的力道,哪怕再轻微的碰撞都能检测出来。

力矩调节控制的选决条件之一,就是拥有丰富且详细的机器人动力学模型。弹力、震动、组件之间的摩擦等这些细节都需要反复推敲。这是因为力矩调节控制需要实时的将机器上测量的实际压力数据和从模型中获得参考值进行比较,如果你将模型关闭,那么也意味着你失去控制的权利了。
四、行业应用
Franka机器人可以为肢体功能障碍患者提供个性化的康复训练。通过力控技术,机器人可以根据患者的康复进度,提供不同程度的辅助或阻力,帮助患者恢复肌肉力量和关节活动能力。例如,在康复训练中,机器人可以辅助患者进行手臂抬举、抓握等动作,同时实时监测患者的用力情况,调整训练强度。同时,Franka机器人可以协助护理人员完成患者的日常护理任务,如喂食、倒水、取药等。其高精度的力控能力可以确保操作的轻柔性和安全性,减少对患者的不适感。

随着机器人技术的不断发展,Franka双臂机器人在医疗康养领域的应用将更加广泛和深入。未来,机器人将与人工智能、物联网、大数据等技术深度融合,形成更加智能化、自动化的医疗康养解决方案。