智慧型行動輔助器設計
設計供銀髮族使用的行動輔助器為本研究重點,我們設計的新型行動輔助器可以引導使用者到達各定點,此行動輔助器擁有良好的穩定度及支撐性,並配備有Talking Head, Webcam,及小筆電,如圖一~三所示,除了有引導及速度控制以保護使用者的安全外,還可以利用臉部追蹤,聲音辨識等技術對使用者的意圖進行判定,做出相對應的正確動作。圖四為此行動輔助器與Talking Head之整合圖,圖五為其與小筆電整合。
我們首先建立行動輔助器的數學運動模型,來分析行動輔助器在不同環境下對煞車性能的影響,並在行動輔助器後輪裝置電磁煞車,當行動輔助器的速度過快或接近障礙物時,控制器會送出訊號啟動電磁煞車將後輪鎖住,以避免使用者發生危險。而為防止行動輔助器滑動過快,在後輪也必須加裝阻尼裝置,可讓行動輔助器在行進間提供適當的阻力,也可以讓使用者感覺到較輕的重量,即使是肌力衰退的銀髮族,也可以選取適當的參數,輕鬆的操控此平台,並保護使用者的安全。
我們也發展了力導引策略,主要在於提昇使用者操作行動輔助器的安全性,由於使用者本身動作可能不穩,動態操作行動輔助器時,可能會因穩定性不夠而降低安全性,因此行動輔助器的設計應朝增加系統的穩定性來進行。為了有效發展具穩定性的力導引策略,基於本計劃所設計的被動式行動輔助器,在機構設計上,分別在手把的兩端加裝感應器,量得使用者的施力大小及方向,經由此使用者的意圖測定,應用電磁剎車改變系統阻尼,進而增加系統穩定性
我們的研究重點分別是居家照護機器人本體的機構設計與行為控制、
嵌入式軟硬體平台設計、結合視覺與聽覺之感知互動介面研發,力感呈現與健康輔助系統開發,以及多語多模口語人機介面研發,在依序完成各子系統後,整合成完整的居家照護、家事管理機器人系統,並進行田野測試,我們也執行社會面分析,據以瞭解台灣高齡化社會的人口分佈、健康狀況,以及醫療資源等,也邀請復健專長醫師擔任顧問,我們廣泛尋求銀髮族的協助,進行試用與評估,以期開發出符合台灣高齡化社會需求,具市場價值的系統,讓銀髮族能持續保持健康,,家事管理輕鬆,自主愉悅地的生活。