Informatii generale
- Categorie: Roboti
- Judetul: Vâlcea
- Surse: https://github.com/Ouflix/Bimbo_Code
Descriere
BIMBO (Body Intelligent Medical Bot Operator) este un robot autonom destinat asistării ședințelor de kinetoterapie pentru recuperarea membrelor superioare.
Robotul demonstrează exerciții terapeutice folosind două brațe robotice articulate, urmărește execuția acestora prin intermediul camerelor inteligente și oferă feedback vocal în timp real. De asemenea, se deplasează autonom, urmărește utilizatorul și evită obstacolele pentru a menține o poziție optimă pe parcursul recuperării.
Robotul poate interacționa vocal cu utilizatorul, afișează expresii faciale pe două ecrane TFT și dispune de o bibliotecă de exerciții destinate recuperării afecțiunilor membrelor superioare, precum:
• distrofie musculară;
• paralizie cerebrală spastică;
• sindrom post-traumatic de umăr;
• artropatii congenitale sau dobândite;
• leziuni ale plexului brahial;
• contracturi post-imobilizare.
După pornire, BIMBO inițializează automat toate componentele hardware și software, detectează utilizatorul, se poziționează autonom și desfășoară întreaga sesiune de kinetoterapie fără intervenția permanentă a unui operator.
Robotul reprezintă o platformă educațională și de cercetare care demonstrează integrarea roboticii, viziunii artificiale și sistemelor embedded în domeniul recuperării medicale.
Tehnologii
BIMBO este construit în jurul unui Raspberry Pi 5, responsabil de procesarea imaginilor, controlul algoritmilor software și coordonarea întregului sistem. Un ESP32 gestionează controlul în timp real al componentelor electronice și comunică cu Raspberry Pi prin interfața UART.
Pentru analiza posturii utilizatorului este utilizată o Raspberry Pi AI Camera, împreună cu algoritmii MediaPipe Pose, iar pentru estimarea distanței, urmărirea utilizatorului și detectarea obstacolelor este folosită o cameră de adâncime Luxonis OAK-D Lite.
Brațele robotice sunt acționate de 8 servomotoare MG996R, controlate prin intermediul unui PCA9685, iar deplasarea robotului este realizată cu 4 motoare DC comandate prin două punți H BTS7960.
Componente principale:
• Raspberry Pi 5 (16 GB RAM);
• ESP32;
• Raspberry Pi AI Camera;
• Luxonis OAK-D Lite;
• 8 × servomotoare MG996R;
• 4 × motoare DC cu reductor;
• driver PWM PCA9685;
• 2 × punți H BTS7960;
• 2 × ecrane TFT;
• microfon USB;
• boxă portabilă;
• pachet de acumulatori LiFePO₄ 26650;
• modul BMS;
• convertor Pololu D24V50F5 (5 V / 5 A);
• convertor Pololu D24V150F5 (6 V / 15 A).
Software-ul este dezvoltat în Python, utilizând OpenCV, MediaPipe, comunicație REST API, precum și protocoalele UART, I2C și Wi-Fi.
Întreaga structură mecanică a fost proiectată în Onshape și fabricată prin imprimare 3D cu o Bambu Lab H2D Combo, folosind PETG cu fibră de carbon și PLA.
Cerinte sistem
Pentru rularea aplicației software și dezvoltarea proiectului sunt necesare:
• Raspberry Pi 5 (16 GB RAM);
• ESP32;
• Raspberry Pi OS (Bookworm);
• Python 3.11;
• Biblioteci: OpenCV, MediaPipe, Picamera2, DepthAI, PyAudio, Requests;
• conexiune Wi-Fi pentru comunicarea cu serviciul AI.
Realizatori
Radu Ghica
- Scoala: Colegiul Național , Mircea cel Bătrân "
- Clasa: 10
- Judet: Vâlcea
- Oras: Râmnicu Vâlcea
Victor Popa
- Scoala: Colegiul Național , Mircea cel Bătrân "
- Clasa: 10
- Judet: Vâlcea
- Oras: Budești
Screenshots
