นักวิจัยจุฬาฯ พัฒนาแบบจำลอง inverse dynamics แบบ Lagrangian ที่รวมต้นขา หน้าแข้ง และเท้าเป็นโซ่สามส่วน เพื่อคำนวณแรงบิดข้อต่อจาก motion capture และ force plate เมื่อเทียบกับ OpenSim 4.0 การเดินให้ค่าคลาดเคลื่อน normalized RMSE ราว 10% ที่ข้อต่อหลัก แต่ท่าสควอตยังมี offset ของขนาดแรง
ข้อค้นพบสำคัญ
- ผลการเดินสอดคล้องกับ OpenSim ดีโดยมี normalized RMSE ประมาณ 10% ส่วนสควอตมีจังหวะสอดคล้องแต่ขนาดแรงต่างชัด การวิเคราะห์ยังแสดงความไวต่อเส้นทาง COP รูปทรงเท้า และทิศแรงปฏิกิริยาจากพื้น
ทำไมจึงมีความสำคัญระดับโลก
การลดความซับซ้อนในการประเมินแรงบิดอาจช่วยงานฟื้นฟู หุ่นยนต์ช่วยเดิน และการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวในสถานที่ที่ไม่มีซอฟต์แวร์หรือแบบจำลองสามมิติซับซ้อน แต่ต้องกำหนดขอบเขตความแม่นยำตามกิจกรรม
บทบาทของนักวิจัยไทย
ทีมวิศวกรรมเครื่องกล จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พัฒนาแบบจำลองและวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเท้า COP และแรงจากพื้น ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญต่อการควบคุม exoskeleton
ข้อจำกัดที่ควรรู้
แบบจำลองจำกัดที่สองมิติและทดสอบกับชุดข้อมูล benchmark ไม่ใช่ผู้ป่วยจริง ความคลาดเคลื่อนในท่าสควอตแสดงว่าความแม่นยำเปลี่ยนตามกิจกรรม และยังไม่มีการทดสอบ closed-loop กับ exoskeleton
ตรวจสอบแหล่งต้นทาง
MathematicsMathematics↗DOI: 10.3390/math14132400