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인간의 저작기관과 저작로봇의 검토

전문가 제언: ○ 저작로봇은 인간의 저작을 수행할 수 있는 로봇을 말한다. 이 논문은 저작 시스템, 저작 측정 및 저작로봇에 관련 있는 저작의 계산모델을 논의한다.

○ 턱 시스템 공학에서 로봇연구의 최신기술을 세밀히 검토하였다. 저작 시스템은 두 개의 요소를 갖고 있다. 고정된 위턱뼈와 움직이는 아래턱뼈를 갖고 있는데 이들이 두 개의 턱관절 접합부(TMJ)에 의하여 결합된다.

○ 턱의 율동적인 열림과 닫힘에서 3차원 저작 근육역할을 설명했다. 음식의 파괴가 치아에 의해서 직접 수행되므로 앞니, 앞어금니 및 뒤어금니의 기능을 제시했다.

○ Hill 형의 근육모델을 사용한 2가지 저작시스템 계산모델을 제시했다. 근육모델링에 관한 치과훈련, 턱 시뮬레이션, 음식 조직과 파괴분석, 언어치료, TMJ 모델, 저작 생체역학 및 동작을 위해 개발한 저작로봇도 설명한다.

○ 치과환자 훈련, 턱 시뮬레이션, 음식 조직 평가 및 언어치료 목적으로 저작로봇을 개발하기 시작했다. Massey 로봇 턱은 6개의 자유도를 갖고 있어서 복잡한 인간 턱의 움직임을 재현할 수 있다.

○ 저작 운동학과 동역학이 다중 강체시스템으로 이해되도록 저작 시스템을 설명하였다. 검토된 계산 모델은 턱 운동과 그 운동을 위해 요구되는 힘에 관심이 있다. 로봇메커니즘과 근육작동시스템에 집중하여 응용의 견지에서 저작로봇을 검토했다.

○ 저작로봇을 이용하여 음식물 조직의 저작 후의 분석을 통해 저작 시스템이 인간의 소화 시스템을 어떻게 도울 수 있는지에 관한 실험적 데이터를 얻을 수 있을 것이다. 또한 음식물 경도와 치아의 마모에 대한 상관관계 데이터도 얻을 수 있을 것이다.

저자: W.L.Xu, J.E. Bronlund, J. Potgieter, K.D. Foter, O. Rohrle, A.J. Pullan, J.A. Kieser
자료유형: 학술정보