أيمن عمر
الإهتمامات البحثية:
الروبوتات الشبيه بالإنسان
تطوير الروبوتات ذات الأرجل
نمذجة ومحاكاة الروبوت
دراسة الحركة الديناميكية للروبوتات
الروبوتات الطبية
المشاريع البحثية:
1. محاكاة المشي بجهاز المشي المساعد (2006-2008):
تم تطوير الروبوت WABIAN-2R ذي قدمين لاستخدامه كمحاكي للحركة البشرية. أحد أغراضه هو استخدامه في اختبار الأجهزة المساعدة بدلاً من استخدام الإنسان الحقيقي. تم استخدام WABIAN-2R بنجاح لأداء المشي باستخدام Walking Assistant Machine. ومع ذلك ، لم تكن الآلة المساعدة نشطة ، مما مكن الروبوت من دفع الجهاز دون مواجهة أي مقاومة من حيث قوة رد الفعل. لذلك تم إجراء هذا البحث للتحقق من تأثير القوى الخارجية على حركة الإنسان الآلي.
تم إجراء البحث في محاكاة تعتمد على تطوير محاكاة ديناميكية لتحليل سير الروبوت بآلة مساعدة المشي. نتج عن البحث تطوير طريقة تحكم لجهاز المشي. علاوة على ذلك ، تم تحقيق سلوك المشي عندما قام الروبوت بدفع آلة مساعد المشي.
2. المشي الديناميكي شبه السلبي (2008-2015):
يتطلب الروبوت ذو القدمين استهلاكًا عاليًا للطاقة من أجل أداء حركة المشي. أحد أسباب الاستهلاك العالي للطاقة هو استخدام نظام تروس كبير قابل للقيادة في مفاصل الساق ، مما يجعل وزن الساق مرتفعًا جدًا. علاوة على ذلك ، تعمل آليات التروس الكبيرة على تقليل طاقة الخرج بسبب الطاقة المفقودة أثناء الحركة. من أجل تقليل استهلاك الطاقة ، نقترح آلية مشتركة مبسطة مع بعض العناصر المرنة. عند تطوير بعض التقنيات ، سيتمكن الروبوت من أداء حركة مشي بحركة دورانية سلبية في مفصل الكاحل. يساعد ذلك في تقليل الطاقة المستخدمة أثناء حركة المشي. بعد إجراء اختبار ناجح لأداء المشي على قدمين مع استهلاك أقل للطاقة في محاكاة الكمبيوتر ، نقوم حاليًا بتطوير تصميم ميكانيكي جديد لمفصل الكاحل. الآلية المطورة حديثًا لديها القدرة على توفير الحركة النشطة والسلبية. باستخدام هذه الآلية ، سيتمكن الروبوت من أداء المشي الديناميكي السلبي بالإضافة إلى المشي النشط في حالة الحاجة إلى التحكم الكامل في الساق.
3. الحركة على قدمين على جاذبية مختلفة (2009-2013):
الهدف من البحث هو التحقق من تأثير الجاذبية على الحركة ذات قدمين ، وتطوير بعض الطرق للتغلب على المشاكل التي قد تواجه عند السير على جاذبية مختلفة عن جاذبية الأرض. في حالة الجاذبية المنخفضة ، لا يمكن أن تكون مشية المشي قابلة للتطبيق بشكل كامل للحركة ؛ لذلك ، هناك حاجة إلى تطوير حركة المشي قيد التشغيل. أجريت بعض تجارب محاكاة الروبوت الذي يمشي على جاذبية القمر. تظهر نتيجة المحاكاة أن حركة المشي أصبحت غير مستقرة بسبب الجاذبية المنخفضة. عندما تنخفض سرعة المشي ، يزداد ثبات حركة المشي.
4.تطوير نظام اليد الروبوتية للتطبيق الجراحي (2015 ~ الآن):
الهدف من البحث هو تطوير نظام يد آلي يمكن استخدامه في التطبيقات الجراحية. تستخدم الجراحة بالمنظار على نطاق واسع في العديد من العمليات الجراحية. لها العديد من المزايا مقارنة بالتقنيات الجراحية التقليدية من حيث القطع الأصغر الذي يؤدي إلى فترات تعافي أقصر. ومع ذلك ، هناك بعض القيود على هذه التقنية مثل غياب حاسة اللمس وصعوبة التنسيق بين اليد والعين. لذلك ، تم تطوير HALS (جراحة المناظير بمساعدة اليد) للتغلب على هذه القيود. يتم إجراء HALS عن طريق إدخال يد واحدة في جسم المريض. هناك بعض المخاطر عند استخدام HALS مثل التسبب في إصابة المريض بالإرهاق بسبب ثبات وضعية الذراع لفترة طويلة. يهدف النظام المقترح إلى استبدال يد الجراح بآلية يد روبوتية يمكن للمستخدم التحكم فيها من الخارج. علاوة على ذلك ، تم تجهيز يد الروبوت بأجهزة استشعار القوة التي ستنقل الأحاسيس اللمسية إلى يد المستخدم بواسطة جهاز لمسي.
