Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Bydgostian hand exoskeleton - own concept and the biomedical factors

100%

Kopowski J. , Mikołajewski D. , Macko M. , Rojek I.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2019

|

tom Vol. 15, no. 1

art. no. 20190003

EN

An exoskeleton is defined as a distinctive kind of robot to be worn as an overall or frame, effectively supporting, or in some cases substituting for, the user’s own movements. In this paper a new three-dimensional (3D) printed bydgostian hand exoskeleton is introduced and biomedically characterized. The proposed concept is promising, and the described approach combining biomechanical factors and 3D modeling driven by detailed hand exoskeleton patterns may constitute a key future method of ergonomic hand exoskeleton design and validation prior to manufacturing. Despite the aforementioned approach, we should be aware that hand exoskeleton constitutes hand support and rehabilitation robot system developing with the user; thus, certain coordination and continuity of the “hardware” part of the whole system and the training paradigm are essential for therapy efficacy.

2

Mechanical Properties of Polylactide Matrix Composite Reinforced with Long Maize Stalk Fibers

100%

Łączny D. , Macko M. , Moraczewski K.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

tom Vol. 16, no 1

104--112

EN

The aim of presented study was to investigate the effect of using long rotation maize stalk fibers as filler on the mechanical and thermomechanical properties of an injection molded biocomposite with a polylactide matrix using different fiber percentages. To evaluate the effect of maize stalk particle reinforcement on the PLA matrix, the mechanical properties of the biocomposites including tensile strength, tensile modulus, relative strain at maximum stress, strain at break, stress at break and Charpy unnotched impact strength were determined. From a mechanical point of view, the best fiber content was at 15% as it caused the least reduction in strain at break, stress at break, and strain at maximum stress relative to the polylactide matrix.

3

Bydgoski egzoszkielet na rękę - koncepcja i wyniki wstępne

100%

Kopowski J. , Rojek I. , Mikołajewski D. , Macko M.

|

tom nr 1

22--28

PL

Możliwość chwytu oraz manipulacje różnymi obiektami stanowią podstawowe umiejętności funkcjonalne umożliwiające dalsze przejście do korzystania z narzędzi, pisania i innych czynności codziennego życia. W niniejszym artykule skupiono się na koncepcji egzoszkieletu na rękę dorosłego człowieka oraz wstępnych wynikach w obszarze poprawy parametrów ręki dysfunkcyjnej w porównaniu z ręką zdrową. Pozwala to nie tylko na natychmiastową poprawę funkcji, ale również na kształtowanie jej w dłuższym okresie czasu podczas dalszych faz rehabilitacji.

EN

Possibility of grasping and manipulation of various object constitute basic finctional abilities allowing for further development toward use of tools, hand writing, and other acitivies od daily living. This paper focuses onthe concept of the hand exoskeleton for adult patients as far as preliminary findings in th area of improvement of the parameters fo hand with deficit comapred to parameters in healthy hand. It causes not only immediate functional recovery but also shapes this recovery during next phases of the rehabilitation.

4

Intelligent system supporting technological process planning for machining and 3D printing

88%

Rojek I. , Mikołajewski D. , Kotlarz P. , Macko M. , Kopowski J.

|

tom Vol. 69, nr 2

art. no. e136722

EN

The study aimed to develop a system supporting technological process planning for machining and 3D printing. Such a system should function similarly to the way human experts act in their fields of expertise and should be capable of gathering the necessary knowledge, analysing data, and drawing conclusions to solve problems. This could be done by utilising artificial intelligence (AI) methods available within such systems. The study proved the usefulness of AI methods and their significant effectiveness in supporting technological process planning. The purpose of this article is to show an intelligent system that includes knowledge, models, and procedures supporting the company’s employees as part of machining and 3D printing. Few works are combining these two types of processing. Nowadays, however, these two types of processing overlap each other into a common concept of hybrid processing. Therefore, in the opinion of the authors, such a comprehensive system is necessary. The system-embedded knowledge takes the form of neural networks, decision trees, and facts. The system is presented using the example of a real enterprise. The intelligent expert system is intended for process engineers who have not yet gathered sufficient experience in technological-process planning, or who have just begun their work in a given production enterprise and are not very familiar with its machinery and other means of production.

5

Przegląd technik druku 3D stosowanych w prototypowaniu i planowaniu obszarów miejskich

88%

Lewandowski J. , Macko M. , Szczepańczyk A. , Szczepański Z. , Lewandowski T.

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2024

|

tom T. 16, nr 2

5--12

PL

Druk 3D jest znany jako "produkcja addytywna", tj. technologia polegająca na tworzeniu trójwymiarowych obiektów poprzez nakładanie na siebie warstw materiału. Obecnie znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym: produkcji prototypów, medycynie, lotnictwie i kosmonautyce. W prototypowaniu druk 3D pozwala znacznie przyspieszyć proces projektowania i obniżyć koszty dzięki możliwości wczesnego testowania różnych wersji prototypu. W planowaniu infrastruktury miejskiej druk 3D pozwala na produkcję realistycznych modeli całych miast lub poszczególnych elementów, takich jak mosty, drogi czy osiedla mieszkaniowe. Daje to możliwość późniejszej szybkiej modyfikacji projektów i dostosowania ich do zmieniających się potrzeb miasta. W niniejszej pracy przedstawiono przykłady wykorzystania wybranych technologii druku (FDM i CJP) w prototypowaniu i planowaniu przestrzennym.

EN

3D printing is known as 'additive manufacturing' i.e. a technology that involves creating three-dimensional objects by adding layers of material on top of each other. Currently, it is used in many areas, including: prototype production, medicine, aviation and cosmonautics. In prototyping, 3D printing allows tosignificantly speed up the design process and reduce costs thanks to the possibility of early testing of different versions of the prototype. In planning urban infrastructure, 3D printing allows on production of realistic models of entire cities or individual elements, such as bridges, roads or housing estates. This makes a possibility to quickly modify projects later and adapt them to the changing needs of the city. This work presents examples of the use of selected printing technologies (FDM and CJP) in prototyping and spatial planning.

6

Introduction to modelling the correlation between grain sizes of feed material and the structure and efficiency of the process of co-rotating twin-screw extrusion of non-flammable composites with a pla matrix

75%

Fiedurek K. , Szroeder P. , Macko M. , Raszkowska-Kaczor A. , Borowicz M. , Puszczykowska N.

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

tom Vol. 16, no. 4

301--308

EN

Co-rotating twin-screw extrusion is an energy consuming process that is generally not fully optimised to a specific polymer. From the point of view of the efficiency of the extrusion process, the starting material should be characterised by small grain sizes in comparison to the screw channel area, small surface area to volume ratio and small internal friction between the pellets. To develop a model describing the effect of polylactide (PLA) grain size on the extrusion efficiency, a series of experiments with a twin-screw extruder were carried out during which the energy consumption; torque on shafts and temperature of the melt on the extruder die were monitored. As feed material, both the neat PLA with different grain sizes and the PLA with expandable graphite fillers and phosphorous-based flame retardants were used. Morphology and dispersion quality of the composites were examined using scanning electron microscopy (SEM); flammability, smoke production, mass loss and heat release rates were tested using cone calorimetry; and melt flow rate was determine using a plastometer. Moreover, the thermal properties of the obtained composites were determined using differential scanning calorimetry (DSC). The results show that the choice of the starting material affects both the efficiency of the extrusion process and the flame retardancy properties of the composite materials.

7

Artificial intelligence in the design and production of personalized 3D printed products - conclusions from the project “Things are for People”

51%

Mikołajewski D. , Rojek I. , Kaczmarek M. , Kotlarz P. , Kempiński M. , Szczepański Z. , Kopowski J. , Nowak J. , Macko M. , Szczepańczyk A. , Schmidt T. , Leszczyński P.

Mechanik

|

2023

|

tom R. 96, nr 4

6--11

EN

This article is a development of a paper presented at the International Conference “Intelligent Solutions for Industry - ISI 2022”, under the media patronage of the “Mechanik” journal, which is a platform for the exchange of knowledge, review and discussion of theoretical advances, research results and industrial experience, between academics, researchers, policy makers, practitioners and students working on topics related to Industry 4.0 and Smart Manufacturing. Artificial intelligence (broader: computational intelligence) has been an area of intense research and industrial application for many years, but it continues to open up new areas of exploration and application for researchers, clinicians and industry practitioners. The development of the Industry 4.0 paradigm has further accelerated these processes. A particularly interesting field of application for artificial intelligence is medical devices produced by incremental technologies, popularly known as 3D printing. The cumulative potential of Industry 4.0, 3D printing (or indeed reverse engineering as a whole) and the latest developments in artificial intelligence could realise a breakthrough giving new design and manufacturing technologies in personalised mass production. The article shows selected possibilities in this area based on an overview of in-house solutions developed during the implementation of the NCBR grant “Things are for People” dedicated to a 3D printed arm exoskeleton.

PL

Artykuł jest rozwinięciem referatu wygłoszonego na Międzynarodowej Konferencji „Inteligentne Rozwiązania dla Przemysłu - ISI 2022”, która odbyła się pod patronatem medialnym czasopisma „Mechanik”, będącej platformą wymiany wiedzy, przeglądu i dyskusji na temat postępów teoretycznych, wyników badań i doświadczeń przemysłowych pomiędzy pracownikami naukowymi, badaczami, decydentami, praktykami i studentami zajmującymi się tematyką związaną z Przemysłem 4.0 i inteligentną produkcją. Sztuczna inteligencja (szerzej: inteligencja obliczeniowa) jest od wielu lat obszarem intensywnych badań i zastosowań przemysłowych, wciąż jednak otwiera przez naukowcami, klinicystami i praktykami z przemysłu nowe obszary zastosowań. Opracowanie paradygmatu Przemysłu 4.0 przyśpieszyło jeszcze te procesy. Ciekawym polem zastosowań sztucznej inteligencji są zwłaszcza wyroby medyczne produkowane technologiami przyrostowymi, popularnie nazywanymi drukiem trójwymiarowym. Skumulowany potencjał Przemysłu 4.0, druku 3D (czy wręcz całej inżynierii odwrotnej) oraz najnowszych osiągnięć sztucznej inteligencji może się przyczynić do przełomu, dostarczając nowe technologie projektowania i wytwarzania w personalizowanej produkcji masowej. W artykule zaprezentowano wybrane możliwości w tym obszarze na podstawie przeglądu rozwiązań własnych wypracowanych podczas realizacji grantu NCBR „Rzeczy są dla ludzi”, poświęconego drukowanemu 3D egzoszkieletowi na rękę.

8

Egzoszkielet na rękę - koncepcja i rozwój w ramach grantu "Rzeczy są dla ludzi"

51%

Rojek I. , Kaczmarek M. , Kotlarz P. , Kempiński M. , Mikołajewski D. , Szczepański Z. , Kopowski J. , Nowak J. , Macko M. , Schmidt T. , Leszczyński P.

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2022

|

tom T. 14, nr 3

26--32

PL

Instytut Informatyki oraz Wydział Mechatroniki Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego wraz z firmą Edurewolucje Sp. z o. o. z/s w Bydgoszczy w ramach konkursu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju "Rzeczy są dla ludzi" otrzymali dofinansowanie na realizację przedsięwzięcia pn. „Opracowanie funkcjonalnego egzoszkieletu ręki do aktywnego treningu i rehabilitacji”. Celem projektu jest realizacja prac badawczo-rozwojowych prowadzących do opracowania innowacyjnej technologii pozwalającej na samodzielną rehabilitację osób ze szczególnymi potrzebami (przy udziale rehabilitantów i fizjoterapeutów). Projekt przewiduje skonstruowanie prototypu mechanicznego robota rehabilitacyjnego tzw. egzoszkieletu ręki, który wspomoże proces rehabilitacji osób z jej niedowładem oraz innymi szczególnymi potrzebami dotyczącymi braku mobilności w obszarze ręki. W ramach projektu powstanie specjalistyczne, dedykowane oprogramowanie, które będzie dostosowywało siłę i rodzaj pracy egzoszkieletu na rękę do aktualnych potrzeb i celów programu rehabilitacyjnego pacjenta. Celem niniejszej pracy jest przybliżenie powstania i rozwoju ww. koncepcji w ramach zespołu projektowego podczas dotychczasowych prac projektowych.

EN

The Institute of Computer Science and the Faculty of Mechatronics at Kazimierz Wielki University, together with Edurewolucje Sp. z o. o. z/s in Bydgoszcz, received funding under the 'Things are for people' competition of the National Centre for Research and Development for the project entitled 'Development of a functional arm exoskeleton for active training and rehabilitation'. The aim of the project is to carry out research and development work leading to the development of an innovative technology allowing for the independent rehabilitation of people with special needs (with the participation of rehabilitators and physiotherapists). The project envisages the construction of a prototype of a mechanical rehabilitation robot, the so-called hand exoskeleton, which will support the process of rehabilitation of people with paresis and other specific needs regarding lack of mobility in the hand area. The project will develop specialised, dedicated software that will adapt the strength and type of work of the hand exoskeleton to the current needs and goals of the patient's rehabilitation programme. The aim of this paper is to provide an insight into the origins and development of the above concept within the project team during the project work to date.