A Survey on Robotic Prosthetics: Neuroprosthetics, Soft Actuators, and Control Strategies

要約

ロボット工学の分野は、さまざまな科学ジャンルからの貢献を受け入れて急速に進化するテクノロジーの偉業です。
神経科学、生理学、化学、材料科学、コンピューターサイエンス、そしてメカトロニクスの幅広い分野はすべて、ロボット工学の義肢応用における多くの革新に同時に貢献してきました。
このレビューは、ロボット人工装具という用語の範囲の議論から始まり、神経人工装具の進化する領域について議論します。
その後、議論はロボット義足のさまざまな作動および制御戦略に焦点を当てるように制約されます。
このレビューでは、EAP、SMA、FFA などのさまざまなソフト ロボット アクチュエータと、従来のハード ロボット アクチュエータと比較したこのようなアクチュエータの利点について説明します。
研究開発のさまざまな段階にあるロボット義肢の制御戦略のオプションが検討されます。
この論文は、義肢に関連する作動、制御、その他の機能の観点からロボット義肢のこの分野が進化する将来の方向性に関する分析で議論を締めくくります。
この論文は、ロボット義肢の分野における新たな研究開発トレンドのいくつかをレビューし、この広い領域に代表される多くの関係点を親しみやすい方法で要約することを目的としています。

要約(オリジナル)

The field of robotics is a quickly evolving feat of technology that accepts contributions from various genres of science. Neuroscience, Physiology, Chemistry, Material science, Computer science, and the wide umbrella of mechatronics have all simultaneously contributed to many innovations in the prosthetic applications of robotics. This review begins with a discussion of the scope of the term robotic prosthetics and discusses the evolving domain of Neuroprosthetics. The discussion is then constrained to focus on various actuation and control strategies for robotic prosthetic limbs. This review discusses various soft robotic actuators such as EAP, SMA, FFA, etc., and the merits of such actuators over conventional hard robotic actuators. Options in control strategies for robotic prosthetics, that are in various states of research and development, are reviewed. This paper concludes the discussion with an analysis regarding the prospective direction in which this field of robotic prosthetics is evolving in terms of actuation, control, and other features relevant to artificial limbs. This paper intends to review some of the emerging research and development trends in the field of robotic prosthetics and summarize many tangents that are represented under this broad domain in an approachable manner.

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