Speelgoedauto'S Bieden Mobiliteit Aan Kinderen Met Een Handicap

{h1}

Door nsf gefinancierde onderzoekers hebben assistieve robotica ontworpen om negatieve ontwikkelingsgevolgen van aangeboren immobiliteit, bij kinderen met speciale behoeften, te overwinnen, gebruikmakend van een low-tech auto die de high-tech oplossingen van elektrische rolstoelen en high-nl combineert

Dit artikel achter de schermen werd aan WordsSideKick.com gegeven in samenwerking met de National Science Foundation.

Op het USA Science & Engineering Festival in 2012 wemelde het van een tentoonstellingstentoonstelling van de National Science Foundation met kindvriendelijke speelgoedauto's op elektriciteit. Medewerkers legden zorgvuldig uit hoe de auto's moesten worden bediend, met unieke ontwerpen en bedieningsfuncties. Een van de auto's zou bijvoorbeeld alleen bewegen als de kinderrijder bleef staan. Om te stoppen moest de chauffeur gaan zitten.

Opgewonden kinderen en hun ouders vroegen zich af wat het doel van de auto was; deze auto's werden tenslotte niet tentoongesteld tijdens een science- en techniekevenement als gewoon speelgoed.

Onderzoekers van de Universiteit van Delaware hebben de auto's specifiek ontworpen om mobiliteit te bieden aan zeer jonge kinderen met speciale behoeften.

Baby's die robots besturen

Kinderen geboren met ernstige mobiliteitsproblemen, zoals die geassocieerd met hersenverlamming, lopen een verhoogd risico op mobiliteit gerelateerde ontwikkelingsachterstanden in cognitie, taal en socialisatie. Het bieden van dagelijkse mobiliteit tussen de leeftijd van 1 en 5 is van cruciaal belang, aangezien aanzienlijk leren, brein- en gedragsontwikkeling in deze tijd afhankelijk is van mobiliteit.

Het NSF-gefinancierde project, liefkozend 'Babies Driving Robots and Racecars' genoemd, begon aan de Universiteit van Delaware toen Sunil Agrawal, een professor in de afdeling Mechanical Engineering, Cole Galloway, een professor bij de afdeling fysiotherapie, benaderde.

Dr. Agrawal vertelde me: "We hebben kleine robots en je hebt kleine baby's, denk je dat we samen iets kunnen doen?", Legde Galloway uit.

Galloway aarzelde aanvankelijk; hij kon zich niet voorstellen dat baby's en robots in dezelfde kamer veel minder met elkaar in contact zouden komen. Nadat Galloway het lab bezocht en de robots van Agrawal in actie zag, begon hij de mogelijkheden te zien.

Cole Galloway (links) en Sunil Agrawal (rechts) met een robot voor babymobiliteit.

Cole Galloway (links) en Sunil Agrawal (rechts) met een robot voor babymobiliteit.

Krediet: Evan Krape, University of Delaware

Weg, ze gaan

Galloway had ervaring met baby's die hun reikende bewegingen gebruikten om te communiceren met joysticks, en Agrawal had ervaring met revalidatie-robotica. Dit leidde hen tot ideeën brainstormen over een prototype om kinderen te laten rijden met mobiele robots. Ze wilden een modelsysteem ontwikkelen met behulp van experimentele robotica, die speciaal ontwikkelde kinderen met een ontwikkelingsrelevante mobiliteit zouden kunnen voorzien.

Kort daarna creëerden de onderzoekers het eerste prototype, UD1. Deze robotauto was uitgerust met een joystick en infrarood-sonarsensoren met software om obstakels te vermijden.

De onderzoekers testten het prototype in het Early Learning Center van de universiteit, een onderzoeksfaciliteit die plaats biedt aan 250 kinderen met verschillende capaciteiten.

In de eerste groepsstudie zaten normale kinderen van zes maanden in UD1, tilde aan de joystick en weg zouden ze gaan. De kinderen begonnen de oorzaak-gevolg-relatie te begrijpen tussen de beweging van de joystick en de beweging van de auto. Zodra de kinderen deze doorbraak hadden gemaakt, zouden de onderzoekers hen trainen in het beheersen van de rijrichting.

Verbeteringen getoond

Galloway en zijn team begonnen de resultaten van de mobiliteit van kinderen te kwantificeren. De kinderen hadden meer cognitieve en taalscores en betere motoriek. Follow-up case reports over zuigelingen en peuters met spina bifida en cerebrale parese noteerden verbeteringen in rijvaardigheid en ontwikkelingsscores.

Met zoveel vooruitgang aangetoond, hebben de onderzoekers het UD1-prototype omgezet in een lichtgewicht, converteerbare elektrische rolstoel / rollator. Het apparaat bood een duidelijke funfactor. Sommige kinderen kunnen het moeilijker krijgen om hun ledematen te verplaatsen naar het leren bewegen van hun benen met een elektrisch bediende rollator.

"Toen de kinderen vorderden en nieuwsgierig werden naar hun omgeving, begon het apparaat los te laten," zei Galloway, die uitlegde dat de kinderen steeds minder afhankelijk werden van de apparaten.

Hoewel het onderzoek van Galloway en Agrawal de effectiviteit van de technologie aantoonde, kampten ze met een aanzienlijk probleem. Toen ouders eenmaal hadden gehoord van de verbeteringen in de ontwikkeling, waren ze wanhopig op zoek naar de eenheden voor hun kinderen. Maar de onderzoekers hadden slechts drie apparaten. Galloway wilde de ouders niet vertellen: "Wacht tien jaar en dan hebben we misschien iets voor je."

"Er zijn drie high-end robots in de hele wereld - en ze zijn hier bij UD - en er zijn duidelijk meer dan drie kinderen die ze nodig hebben", zei Galloway.

In feite zijn er meer dan een half miljoen kinderen die lijden aan congenitale mobiliteitsproblemen.

Auto's die worden gebruikt om kinderen met een handicap te helpen, worden mobiel.

Auto's die worden gebruikt om kinderen met een handicap te helpen, worden mobiel.

Krediet: Evan Krape, University of Delaware

Gaat low-tech

Galloway realiseerde zich al snel dat het belangrijke aspect van het apparaat was om mobiliteit te bieden. Als ze een low-tech platform zouden kunnen creëren, zouden veel meer kinderen hiervan kunnen profiteren.

Galloway en zijn team brachten een bezoek aan een speelgoedwinkel; daar vonden ze auto's die hun doel konden dienen. Ze hebben de auto's elektrisch en mechanisch gemodificeerd en de hightech-capaciteiten overgezet naar een low-tech 'raceauto'.

De raceauto's lijken meer op speelgoed, zonder de sensoren die bestuurders helpen obstakels te vermijden.Dit is echter geen probleem, omdat de raceauto's een realistischere ervaring bieden voor het kind dat de fysieke wereld bevaart. Door de raceauto's kunnen de kinderen zich meer als normaal ontwikkelende peuters gedragen. De feedback van gezinnen was redelijk positief.

De onderzoekers werken nu aan het verspreiden van het bewustzijn over de raceauto's.

Volgens Galloway is er onvoldoende bekendheid met dit onderwerp.

"Volwassenen gaan gewoonlijk niet door met hun werkdag door na te denken over kinderen met speciale behoeften, en als ze dat doen, zien ze niet het volledige plaatje totdat ze een video zien van de speeltuin met een van mijn kinderen die speelt, in vergelijking met een kind met geen mobiliteit, "zei Galloway.

Bovendien, terwijl de industrie voor elektrische rolstoel bekend is met de behoefte aan inrichtingen voor baby's, is er weinig vooruitgang geboekt om baby's met mobiliteitsproblemen te helpen.

Toekomstwerk

Galloway en zijn team werken momenteel aan een goedkope toolkit die gezinnen kunnen gebruiken om speelgoed raceauto's thuis aan te passen.

De onderzoekers zullen ook doorgaan met het bevorderen van het hightech prototype. Ze plannen het prototype van 2020, DARE2B, met SMART-technologie, een optie voor een elektrische rollator en een kleinere en efficiëntere behuizing.

Ze werken ook aan een dynamisch harnas dat een bepaald percentage van het lichaamsgewicht van een kind kan bevatten. Het harnas wordt bevestigd aan een rail in het plafond. Als het harnas succesvol is, zullen kinderen veilig kunnen lopen en vallen.

Het USA Science & Engineering Festival was het eerste openbare evenement dat Galloway bijwoonde om het project te demonstreren. Hij verwachtte niet het niveau van ouderlijke en kinderinteresse. Verder was hij blij dat nu meer mensen op de hoogte zijn van het project.

"Als iemand meer inzicht heeft in wat er aan de hand is, is er wat nodig is om met veranderingen te beginnen", zei Galloway.

Tijdens het volgende USA Science & Engineering Festival kunnen kinderen angstig in de rij wachten om een ​​nieuw prototype te proberen dat eruitziet als een hybride van bungeejumptoestellen en een schommel.

Voor meer informatie:

  • //udel.edu/PR/UDaily/2008/nov/robot110907.html
  • //udel.edu/gobabygo/
  • //nsf.gov/news/news_videos.jsp?cntn_id=123957&media_id=72389&org=NSF
  • //nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=123957
  • //youtube.com/watch?v=jWISOvOiT0o&feature=youtu.be
  • //msnbc.msn.com/id/22345882/ns/health-childrens_health/t/driving-babies-pave-road-disabled-kids/#.UBggaKB06Lk

Opmerking van de uitgever: De onderzoekers afgebeeld in Behind the Scenes-artikelen zijn ondersteund door de National Science Foundation, het federale bureau belast met de financiering van fundamenteel onderzoek en onderwijs op alle gebieden van wetenschap en techniek. Alle meningen, bevindingen en conclusies of aanbevelingen in dit materiaal zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de opvattingen van de National Science Foundation. Zie het archief achter de schermen.


Video Supplement: .


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com