Persönliche Gesundheit

Arbeiten, um die Zukunft zu ändern Prothetik

Roboter angetrieben durch Mensch-wie künstliche Muskeln sind noch in der Forschungs-und Entwicklungsphase, aber Taylor Henderson ist sich sicher, dass Sie ändern die Zukunft der Prothetik.

Henderson ist ein electrical and computer engineering (ECE) – master-student in der Advanced Robotics und Steuerungen Labor an der Jacobs School of Engineering, das Studium unter der Leitung von Michael Yip, ein professor in der ECE-Abteilung.

„Die meisten Roboter sind in der Lage, sich zu bewegen durch Motoren oder sperrige Reibung-gefüllt-Geräte,“ Henderson sagte. „Es ist ein push in den letzten Jahren die Nutzung von mehr biomedical-kompatible Stellantriebe, die sind sicherer, leichter, flexibler und passen sich besser mit dem menschlichen Körper.“

Angeregt durch die Erfahrungen

Henderson ‚ s inspiration zu studieren und zu verbessern Bereich der Prothetik kam von Ihrem Vater und seinen Freunden. Ihr Vater war Major der Marine Corps und Henderson wuchs im Zeugnis der Opfer, die Männer und Frauen in die Streitkräfte aus, darunter für viele, Ihre Gliedmaßen. Sehen die Bedeutung der Prothetik in Ihrem Leben, gepaart mit Ihrer Liebe zu Mathematik und Naturwissenschaften, führte Henderson zu verfolgen Bioingenieurwesen Grad als Student an der UC San Diego.

Sie begann die Durchführung von Forschung in Yip ‚ s lab als sophomore. Henderson sagte, Sie war glücklich, dass er eine unterstützende Berater in Ihrer Forschungsbemühungen. Sie arbeitete mit ihm auf die Optimierung von artificial muscle actuators während Ihres Bachelor-Jahre und studierte bei ihm für Ihr senior design-Projekt. Für dieses Projekt hat Sie Hinzugefügt, eine Steifigkeit variierende Komponente einer Knöchel-und Fuß-Orthese Orthese für Patienten mit unteren Extremität trauma. Ihre Anlage könnte variieren der Steifigkeit der Stütze bezogen auf die Aktivität der Patienten war zu tun, so dass die vorwärts Bewegung Schmerzen würde, minimiert werden. Der patient ist in der Lage zu verändern die Steifigkeit der Stütze, basierend auf, ob Sie gehen, laufen oder bei anderen Bewegungen, die zuvor nicht möglich war gemacht und der Wechsel zwischen verschiedenen Bewegungen sehr unangenehm.

Das Projekt wurde durchgeführt in Zusammenarbeit mit der Navy Medical Center at Balboa Park, und führte zu einer Teilzeit-position arbeiten auf ähnliche Bemühungen.

Artificial muscle actuators sind Materialien oder Geräte imitieren Natürliche Muskeln und kann reversibel Vertrag, erweitern oder drehen infolge eines externen stimulus wie Spannung oder Druck. Sie können einzeln verwendet werden oder zusammen kombiniert, und haben ein hohes Maß an Flexibilität und Vielseitigkeit.

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Es gibt zwei Arten von Antrieben: man synthetisiert, die aus einem material ähnlich einer Angelschnur oder Nähgarn, und ein anderer Typ verwendet werden metallische Legierungen, die verformt werden kann, und kehrte zu Ihrer ursprünglichen Form nach der Hitze. Sie lernen, wie zu entwerfen Sie diese Aktoren dauert viele Jahre des Studiums und der Praxis, und als ein Ergebnis, die meisten Studenten und Forscher haben wenig Gelegenheit, mit Ihnen zu arbeiten. Henderson sieht dies als Herausforderung, Sie kann Ihnen helfen, zu lösen.

Ihr Aktuelles Projekt zielt auf die unteren Schranken der Eintrag für andere, einschließlich Forscher, Studenten und Hobbyisten zu fabrizieren Muskel-Aktoren. Sie arbeitet, einen Algorithmus zu kreieren, nutzt das betreute lernen zu modellieren, Antriebs-Konfigurationen und eine Spezifikation, die am besten hilft dem Benutzer, fertigen Ihre Geräte.

Die Entwicklung des Algorithmus ist eine Herausforderung. Ohne viele Daten für die Modellierung, Henderson und Graben sich durch Hunderte wissenschaftliche Artikel zu finden, die Werte für Eigenschaften wie Anspannung und stress, die erforderlich sind für einen Algorithmus, um zu der richtigen Auslegung eines Antriebs Konfiguration.

„Es ist eine Sache, wenn Sie haben eine ganze big-data-set und versuchen eine Reihe von verschiedenen Analyse-Techniken, um zu sehen, was am besten funktioniert, aber wir haben nicht diese noch. Es war langsam gehen,“ Henderson sagte über die Arbeit.

Henderson genießt es, in der Lage zu widmen, mehr von Ihrer Zeit für die Forschung als student im Aufbaustudium.

„Ich mag, dass. Es ist ein bisschen weniger konzentrierte sich auf die Klasse und konzentriert sich stärker auf die Forschung, und es war wirklich gut für mich.“ Henderson, sagte. Sie bekommt auch zum mentor von Studenten, die Sie genießt.

„Ich bin begeistert, die Führung auf ein Projekt. Ich habe nur Studenten arbeiten, die sich mit mir für eine kurze Weile, aber es war toll zu sehen, Ihr Wachstum und Sie sehen, wo ich war vor zwei oder drei Jahren.“

Während Sie genossen dienen als mentor und Betreuer von Bachelor-Forscher, Henderson hat noch nicht entschieden, ob Sie will eine Karriere in der Wissenschaft oder in der Industrie. Sie weiß, dass Sie aufgeregt, um zu sehen, wie die kommende Forschung auf das Gehirn und die Fortschritte in der machine-learning genutzt werden kann, zum nutzen der Bereich der Prothetik.