Bu araştırma, hafif düzeyde hareket kısıtlılığı bulunan kişilere yürürken destek vermek üzere geliştirilen yaklaşık 1,3 kg kütleli, motorlu ve deformasyon gösterebilen tekerleğe sahip bir robotik bastonu inceliyor. Bastonun temel yeniliği, 95A Shore sertliğindeki termoplastik poliüretandan (TPU) üç boyutlu yazıcıyla üretilmiş pnömatik olmayan esnek tekerleklerin, doğrusal karesel düzenleyici (Linear Quadratic Regulator, LQR) tabanlı motor kontrolüyle birleştirilmesidir. Deneylerde daha esnek tekerlekler küçük engelleri aşmada ve çeşitli sert yüzeylerde yüksek frekanslı titreşimlerin kullanıcıya iletilmesini azaltmada rijit tekerleğe göre avantaj göstermiştir. Bununla birlikte prototipin düşük motor torku yüksek yüklerde çalışmayı sınırlamakta, kullanıcı değerlendirmeleri ise cihazın klinik etkinliğini veya düşmeleri önlediğini kanıtlamamaktadır.

Çalışmanın engel aşma deneylerinde özel olarak üretilen en yumuşak tekerlek 45 mm yüksekliğindeki engelleri beş denemenin tamamında aşarken 55 mm engelde başarı sağlayamamıştır. Hibrit tekerlek 25 mm'ye kadar tam başarı göstermiş, 35 mm'de ise beş denemenin üçünde başarılı olarak %60 başarı oranına ulaşmıştır. Rijit tekerlek 25 mm engelde %80 başarı göstermiş ve 35 mm'den itibaren başarısız olmuştur. Araştırmacılar bu sonuçları tekerlek uyumluluğunun temas alanını ve engel geometrisine uyumu artırabilmesiyle ilişkilendirmektedir; ancak testler prototip motorlarının kaldırabildiği görece düşük yüklerde gerçekleştirilmiştir.

Titreşim deneylerinde rijit, hibrit ve yumuşak tekerlek; ahşap zemin, Portekiz tipi taş kaplama, asfalt, metal ızgara ve çim yüzeylerde karşılaştırılmıştır. Fast Fourier Transform (FFT) analizi, özellikle yüksek frekanslarda esnek tekerleklerin titreşim aktarımını azaltabildiğini göstermiştir. Yumuşak tekerlek çoğu sert yüzeyde en düşük yüksek frekanslı ivme bileşenlerini üretirken hibrit tekerlek, kullanım için gerekli yapısal desteği koruması nedeniyle sonraki insan testlerinde tercih edilmiştir.

İnsanlarla yapılan ilk temel değerlendirmede yürüyüş sorunu olmayan beş katılımcı iki farklı kontrol ayarını denemiştir. Beş katılımcının tamamı yeniden ayarlanmış Controller B'nin daha kararlı olduğunu ifade etmiş ve çift görevli yürüyüş sırasında bu kontrolün daha sezgisel olduğunu belirtmiştir. Ardından 65–80 yaş aralığında hafif hareket kısıtlılığı bulunan 30 kişi, sağlık profesyonellerinin gözetimi altında rehabilitasyon ortamında prototipi denemiştir. Makalede genel algı %50 olumlu, %25 nötr ve %25 olumsuz olarak bildirilmiştir. Bu yüzdeler 30 kişilik örneklemde tam kişi sayılarına bire bir karşılık gelmediğinden sonuçların yuvarlanıp yuvarlanmadığı belirtilmemiştir.

Türkiye açısından değerlendirme: Çalışma Portekiz'de geliştirilmiş ve değerlendirilmiştir. Robotik baston yaklaşımı Türkiye'deki yaşlı bakımı, ev içi hareket desteği ve rehabilitasyon teknolojileri açısından araştırmaya değer bir mühendislik yönü sunabilir; ancak kullanıcı antropometrisi, yaygın zemin türleri, rehabilitasyon uygulamaları, cihaz güvenliği gereklilikleri, motor/tork gereksinimleri ve klinik kullanıcı profilleri Türkiye koşullarında ayrıca doğrulanmalıdır. Portekiz'deki küçük kullanıcı örneklerinden elde edilen kabul ve kullanım sonuçları Türkiye'deki kullanıcılara doğrudan aktarılmamalıdır.

Araştırmanın temel problemi nedir?

Robotik hareket destek cihazları üzerine yapılan çalışmaların önemli bölümü tekerlekli yürüteçlere ve daha büyük destek çerçevelerine odaklanmaktadır. Bu cihazlar yüksek mekanik destek sağlayabilse de ağırlıkları ve kapladıkları alan nedeniyle ev gibi dar ve eşya yoğun ortamlarda kullanımları zorlaşabilir. Robotik baston ise daha küçük bir cihaz sınıfıdır; buna karşılık tek zemin temas noktası nedeniyle kararlılık ve düzensiz yüzeylerde hareket kabiliyeti açısından daha ciddi tasarım sorunları ortaya çıkar.

Bu çalışmanın çözmeye çalıştığı boşluk, günlük kullanıma uygun olacak kadar hafif, düşük maliyetli ve küçük; aynı zamanda küçük yüzey bozukluklarını aşabilecek ve kullanıcıya ek mekanik destek verebilecek robotik bir baston geliştirmektir. Araştırmacılar bu amaçla motorlu tek tekerlekli baston mimarisine deformasyon gösterebilen pnömatik olmayan bir tekerlek eklemiştir.

Prototip nasıl oluşturuldu?

Baston gövdesi standart bir alüminyum bastonun, motoru, elektroniği ve tekerleği taşıyan alüminyum bir çerçeveyle birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Prototipin toplam kütlesi yaklaşık 1,3 kg'dır. Sistem mimarisinde bastonun eğim açısını ölçmek için MPU6050 ataletsel ölçüm birimi (IMU), kullanıcı tarafından tutamağa uygulanan kuvveti ölçmek için Interlink 402 kuvvete duyarlı direnç (FSR), kontrol hesaplarını yürütmek için NodeMCU ESP32 mikrodenetleyici ve motor sürmek için BTS7960 H-köprü sürücü kullanılmıştır.

ESP32'nin 240 MHz çift çekirdekli işlemcisi kontrol ve filtreleme işlemlerini yürütmektedir. Sistemde Bluetooth bağlantısının gelecekte uzaktan işleme veya yürüme analizi gibi görevler için kullanılabileceği belirtilmekle birlikte mevcut araştırmanın temel deneyleri çevre algılama veya otonom navigasyon üzerine değildir. Bu cihaz, görme engellilere yönelik çevredeki engelleri algılayan klasik “akıllı baston” yaklaşımından farklı olarak, kullanıcının yürüyüşüne mekanik destek vermeyi amaçlamaktadır.

Açı ölçümü ve titreşim filtreleme nasıl yapılıyor?

MPU6050'den alınan ivmeölçer ve açısal hız verileri Kalman filtresinde birleştirilerek bastonun düşeye göre açısı hesaplanmıştır. Araştırmacılar ayrıca özellikle el titremelerinin açı sinyaline etkisini azaltmak amacıyla Kalman filtresi çıkışına bir alçak geçiren filtre uygulamıştır.

Çalışmada verilen filtre ilişkisi şöyledir:

\[ s_t=\alpha x_t+(1-\alpha)s_{t-1}, \qquad t>0 \]

Burada \(x_t\), Kalman filtresinden gelen mevcut açı tahminini; \(s_{t-1}\), bir önceki filtrelenmiş açı değerini; \(s_t\) ise güncel filtrelenmiş değeri temsil etmektedir. Yumuşatma katsayısı \(\alpha\), kesim frekansına göre:

\[ \alpha=\frac{2\pi f_c\Delta t}{1+2\pi f_c\Delta t} \]

biçiminde hesaplanmıştır. Araştırmada \(f_c=4\ \text{Hz}\) ve örnekleme periyodu \(\Delta t=4\ \text{ms}\) alınarak \(\alpha=0{,}091\) elde edilmiştir. MPU6050'nin kendi sayısal alçak geçiren filtresi ise ham sensör seviyesinde 21 Hz'e ayarlanmıştır.

Kullanıcının bastona uyguladığı kuvvet nasıl ölçüldü?

Tutamaktaki FSR sensörü, kullanıcı tarafından bastona aktarılan kuvveti izlemek için kullanılmıştır. Sensörün ölçüm aralığı yaklaşık 10 kg'a kadar olacak biçimde kalibre edilmiştir. ESP32 tarafından okunan ham ADC değeri \(x\) ile gram cinsinden kalibre edilmiş kuvvet değeri arasındaki deneysel dönüşüm kaynak çalışmada:

\[ F(x)=8.977\left(e^{0.001802147x}-1\right) \]

olarak verilmiştir. Bu denklem sensörün elektriksel çıktısını deney sırasında kullanılabilir bir yük tahminine dönüştürmektedir.

Neden deformasyon gösterebilen tekerlek kullanıldı?

Robotik bastonun tekerleği 95A Shore sertliğinde TPU'dan üç boyutlu yazıcıyla üretilmiştir. TPU'nun esnekliği ve aşınma dayanımı, yük altında tekrarlı deformasyon gerektiren bir tekerlek için uygun bir malzeme olmasını sağlamaktadır. Bununla birlikte tekerleğin gerçek mekanik davranışı yalnız malzeme sertliğiyle değil, tekerlek içindeki kiriş ve spoke geometrisiyle de belirlenmektedir.

Çalışmada dört ana deformasyonlu tasarım geliştirilmiştir: iki farklı radyal tasarım (Radial va ve daha az spoke içeren Radial vb), petek yapılı (Honeycomb) ve radyal ile açılı elemanları bir araya getiren hibrit (Hybrid) tekerlek. Bunlara karşılaştırma amacıyla rijit tekerlek ve esnekliğin etkisini belirginleştirmek için ayrıca özel bir çok yumuşak tekerlek eklenmiştir.

Dikey yöndeki deformasyon, tekerleğin zemindeki temas yüzeyini genişletebilir ve yüzey bozukluğuna geometrik olarak uyum sağlamasına yardımcı olabilir. Bu davranış, darbelerin doğrudan baston gövdesine ve tutamağa aktarılması yerine tekerleğin deformasyonunda kısmen soğurulmasına olanak verir. Ancak fazla esneklik de kullanıcı bastona yük verdiğinde yeterli destek sağlamama riski taşır. Bu nedenle tasarım problemi “olabildiğince yumuşak tekerlek” üretmek değil, darbe sönümleme ile taşıma rijitliği arasında uygun dengeyi kurmaktır.

Tekerleğin mekanik modeli

Araştırmacılar deformasyonlu tekerleği kavramsal olarak radyal yay-sönümleyici elemanlardan oluşan bir sistem şeklinde açıklamaktadır. Yay elemanları tekerlek kenarı ve spoke yapısının elastik deformasyonunu, sönümleyiciler ise malzeme histerezisiyle enerji kaybını temsil etmektedir. Basitleştirilmiş üç spoke'lu örnekte \((K_i,\beta_i)=(50,3{,}7)\) ve \(M=1{,}3\ \text{kg}\) kullanılarak mekanik bozulmaya verilen geçici yanıt gösterilmiştir.

Bu model iki çalışma bölgesini ayırmaktadır. Düşük yük altında tekerlek yaklaşık dairesel kaldığında rijit tekerlekli tek teker modeli kontrol açısından yeterli bir yaklaşık kabul edilmektedir. Yük büyüdüğünde tekerlek yarıçapı önemli ölçüde değişir, yuvarlanma direnci artar ve mevcut doğrusal model geçerliliğini kaybeder. Araştırmacılar daha güçlü bir motor kullanılması durumunda değişken etkin yarıçapı hesaba katan yeni bir kontrol modelinin gerekebileceğini özellikle vurgulamaktadır.

LQR kontrolünün görevi nedir?

Baston, dinamik açıdan tekerlek üzerinde hareket eden ters sarkaç benzeri bir sistem olarak modellenmiştir. LQR yaklaşımı, durum değişkenlerindeki sapma ile kontrol girdisi arasında matematiksel bir denge kurarak geri besleme kazançlarını belirlemektedir. Temel kontrol maliyeti:

\[ J(u)=\int_{0}^{\infty}\left(x^TQx+u^TRu\right)dt \]

biçimindedir. \(Q\) durum hatalarını, \(R\) ise motor kontrol çabasını ne ölçüde cezalandıracağını belirlemektedir. Kaynak çalışmada:

\[ Q= \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 1 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} \]

kullanılmıştır. Daha düşük hızlı motorlar için \(R=0{,}001\), daha yüksek hızlı motor için daha yumuşak kontrol davranışı elde etmek amacıyla \(R=0{,}1\) seçilmiştir.

Orijinal LQR modeli konum, doğrusal hız, baston açısı ve açısal hız olmak üzere dört durum değişkenine dayanmasına rağmen mevcut prototip yalnız açı ile açısal hızı doğrudan ölçmektedir. Bu nedenle gerçek kontrolde yalnız \(K_3\) ve \(K_4\) kazançları kullanılmış ve geri besleme:

\[ u=-\left(K_3\theta+K_4\dot{\theta}\right) \]

şeklinde uygulanmıştır. Burada \(\theta\) bastonun düşeye göre açısını, \(\dot{\theta}\) açısal hızını ve \(u\) motorun kontrol gerilimini temsil etmektedir.

Kaynak çalışmada düşük hızlı motor için kazanç vektörü \(K_{low}=[-31{,}62,-17{,}73,247{,}43,60{,}17]\) olarak verilmektedir. Yüksek hızlı motor için verilen ikinci vektörün üçüncü elemanı ise kaynakta “45.3x0” şeklinde basılmıştır. Bu ifade açık biçimde tek anlamlı bir sayısal değer olmadığından burada düzeltilerek kullanılmamıştır.

−10° ile +10° aralığının anlamı

Normal kullanımda sistem baston açısını yaklaşık −10° ile +10° arasında çalıştıracak şekilde düzenlenmiştir. LQR kontrolü tek başına +10° referansında kararlı biçimde durmak yerine aşım oluşturabildiğinden fiziksel prototipte ek bir güvenlik mantığı uygulanmaktadır: baston +10°'ye ulaştığında motorun enerjisi kesilmekte, kullanıcı bastona yük verebilmekte ve açı tekrar çalışma aralığına girdiğinde motor yeniden etkinleştirilmektedir. −10° civarında ise motor bastonu yeniden ileri doğru hareket ettirmeye başlamaktadır.

Bu çözüm prototip deneylerini mümkün kılmıştır; fakat tek kontrol girdisi bulunan sistemin hem tekerlek doğrusal hızını hem de baston açısını bağımsız olarak aynı anda kontrol edemediğini de göstermektedir. Araştırmacılar gelecekte kullanıcıya ve tekerlek deformasyonuna uyarlanabilen daha gelişmiş kontrol yöntemlerine ihtiyaç olduğunu belirtmektedir.

Motor seçimi neden önemliydi?

İki motor denenmiştir. 5840-555 modelinin azami hızı 470 rpm olmasına rağmen torku düşük kalmış ve bastona yük uygulandığında kolayca durmuştur. 5840-31zy modeli 160 rpm azami hıza sahip olduğu için daha yavaş olmakla birlikte daha yüksek yük taşıma kabiliyeti göstermiş ve sonraki deneylerde tercih edilmiştir.

Düşük motor gücü çalışmanın önemli sınırlılıklarından biridir. Buna karşılık araştırmacılar düşük güç ile yüksek oranlı redüktörün bazı pasif güvenlik avantajları sunduğunu da tartışmaktadır: baston aşırı yüklenirse motorun cihazı kontrolsüz biçimde ileri sürmesi zorlaşmakta, enerji kaybında ise tekerleğin serbestçe dönmesi sınırlandırılmaktadır. Yazılım watchdog mekanizmaları da olağandışı kontrol çıktılarının engellenmesi için kullanılmıştır.

Şok ve titreşim deneyleri ne gösterdi?

Rijit, hibrit ve özel yumuşak tekerlekler farklı yüzeylerde yaklaşık 30 saniyelik testlerle karşılaştırılmıştır. Baston dik tutulmuş, motora sabit komut uygulanmış ve dikey ivme ölçülerek FFT ile frekans bileşenleri incelenmiştir.

Ahşap zeminde 20 Hz üzerindeki frekanslarda rijit tekerleğin ivme genliği genel olarak en yüksek, yumuşak tekerleğin ise en düşük düzeyde kalmıştır. Yumuşak ve hibrit tekerleklerde spoke geometrisine bağlı belirgin frekans tepeleri görülmüştür. Portekiz tipi düzensiz taş kaplamada rijit tekerlek hem 5 Hz altındaki hem de 20 Hz üzerindeki bölgelerde daha yüksek ivme bileşenleri üretmiştir; yumuşak tekerlek özellikle 5 Hz üzerindeki titreşimlerin azaltılmasında daha başarılı olmuştur.

Asfalt deneylerinde 10 Hz üzerindeki bölgede yumuşak tekerlek genel olarak daha iyi sönümleme sağlamıştır. Hibrit tasarımın yaklaşık 10–15 Hz civarında belirgin bir yapısal tepesi görülmüştür. Metal ızgara deneyinin metin açıklamasında rijit tekerleğin 15–20 Hz civarında belirgin bir titreşim tepesi oluşturduğu, yumuşak tekerleğin ise yüzeye uyum sağlayarak daha düşük titreşim gösterdiği bildirilmiştir. Kaynaktaki Şekil 15'in grafik başlığında yanlışlıkla “asphalt” ifadesinin kalmış olması nedeniyle bu görsel etiket bilimsel veriyle karıştırılmamalıdır.

Çim yüzeyde üç tekerlek tipi daha benzer davranmıştır. Araştırmacılar bunu çimin kendisinin zeminden gelen darbeleri kısmen sönümlemesiyle açıklamaktadır. Sonuç olarak deformasyonlu tekerleklerin avantajı bütün zeminlerde aynı büyüklükte değildir; etkinlik yüzeyin mekanik özelliklerine bağlıdır.

Çalışma neyi destekliyor?

• Esnek tekerlek geometrisi, prototipin küçük engelleri aşma kabiliyetini rijit tekerleğe göre artırabilmektedir.
• Yumuşak tekerlek birçok sert zeminde özellikle yüksek frekanslı titreşim aktarımını azaltabilmektedir.
• Hibrit tekerlek, esneklik ile kullanıcıyı taşıyacak yapısal bütünlük arasında araştırmacıların sonraki testler için uygun gördüğü bir denge sağlamıştır.
• Yeniden ayarlanmış LQR tabanlı Controller B, beş kişilik temel kullanıcı grubunda Controller A'ya göre daha kararlı ve çift görevli yürüyüşte daha sezgisel algılanmıştır.
• Prototip, sağlık profesyonellerinin gözetiminde hafif hareket kısıtlılığı bulunan gerçek kullanıcılarla çalıştırılabilmiştir.

Çalışma neyi kanıtlamıyor?

• Robotik bastonun düşmeleri azalttığı gösterilmemiştir.
• Uzun dönem klinik yarar veya kas-iskelet yükünde nicel azalma kanıtlanmamıştır.
• Cihazın orta veya ağır hareket kısıtlılığı bulunan kişiler için güvenli olduğu gösterilmemiştir.
• 30 kişilik rehabilitasyon değerlendirmesi kontrollü klinik çalışma değildir.
• Farklı hastalık grupları arasında karşılaştırmalı etkinlik analizi yapılmamıştır.
• Daha güçlü motor, ciddi tekerlek deformasyonu ve yüksek kullanıcı yükü koşullarında mevcut LQR modelinin yeterli olduğu gösterilmemiştir.
• Portekiz'deki kullanıcı kabul sonuçları başka ülke ve sağlık sistemlerine doğrudan genellenemez.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Donanım ve ölçüm sistemi

Sistem, düşük maliyet ve düşük ağırlık hedefi nedeniyle ticari olarak kolay bulunabilen bileşenlerden kurulmuştur. Bu tercih prototipin çoğaltılabilirliğini artırırken özellikle motor torkunu sınırlayan başlıca mühendislik ödünleşimlerinden birini oluşturmuştur.

Engel aşma deneyi

Her tekerlek/motor eşleşmesi 5 mm'den başlayarak artan engel yüksekliklerinde denenmiş ve her koşul için beş tekrar yapılmıştır. Aşağıdaki görünür tablo, kaynak çalışmanın Tablo 1'inde verilen başarı yüzdelerini taşımaktadır. Honeycomb tasarımının 55 mm hücresi kaynak tabloda boş olduğundan değer üretilmemiştir.

Kaynak çalışmanın yorumuna göre hibrit tekerlek kendi yarıçapının yaklaşık %33'üne karşılık gelen engel yüksekliğine kadar %100 başarı göstermiş ve yaklaşık %46'ya kadar kısmi başarı sağlamıştır. Özel yumuşak tekerlek ise yarıçapının yaklaşık %60'ına karşılık gelen engeli beş denemenin tamamında aşmıştır. Araştırmacılar bu sonucu esneklik arttıkça engelle temas ve tutunmanın iyileşmesiyle ilişkilendirmektedir; fakat motor torku yetersiz olduğunda fazla deformasyon tekerleğin dönmesini de zorlaştırmaktadır.

FFT tabanlı titreşim değerlendirmesi

Bu deneyler deformasyonlu tekerleğin mekanik filtre gibi davranabileceğini desteklemektedir; ancak kaynak çalışma tutamağa aktarılan kas-iskelet yükünü doğrudan biyomekanik ölçümlerle değerlendirmemiştir.

Beş kişilik temel kullanıcı değerlendirmesi

Yürüme güçlüğü bulunmayan beş katılımcı kısa yürüyüş, aynı güzergâhta bilişsel çift görevli yürüyüş ve oturup kalkma görevlerini iki kontrol ayarıyla gerçekleştirmiştir. Controller A önceki temel algoritmayı, Controller B ise mevcut prototip için yeniden ayarlanmış kazançları temsil etmektedir.

Beş katılımcının tamamı Controller B'yi daha kararlı olarak tanımlamıştır. Çift görevli yürüyüşte de tüm katılımcılar Controller B'nin daha sezgisel olduğunu bildirmiştir. Bununla birlikte üç kısa boylu katılımcı +10° referans eğiminin kendileri için fazla olduğunu söylemiş ve baston uzunluğu veya izin verilen açı aralığının kişiye göre ayarlanmasının gerekebileceğini göstermiştir.

Hafif hareket kısıtlılığı bulunan 30 kullanıcıyla değerlendirme

Çalışmanın daha sonraki aşamasında 65–80 yaş aralığında, farklı sağlık durumlarına bağlı hareket kısıtlılıkları bulunan 30 kişi prototipi Portekiz sağlık sistemine bağlı yerel bir sağlık biriminde, sağlık profesyonellerinin gözetiminde denemiştir. Katılımcılar özel olarak deney için toplanmamış; normal rehabilitasyon süreçlerinden terapistler tarafından uygun görülen kişiler arasından gönüllü katılım sağlamıştır. Deney yüzeyleri düz veya yalnızca karo derzleri gibi çok küçük pürüzlere sahip yüzeylerdir.

Genel kullanıcı algısı kaynakta %50 olumlu, %25 nötr ve %25 olumsuz olarak bildirilmiştir. N=30 için bu yüzdelerin tam kişi sayılarına bire bir karşılık gelmemesi nedeniyle dağılımın yuvarlanmış olup olmadığı makalede açıklanmamıştır. Olumsuz geri bildirimlerin ana konuları baston uzunluğu ile −10°/+10° çalışma açısının bazı kullanıcılarda rahatsızlık oluşturmasıdır.

Sağlık profesyonelleri daha geniş tekerlek temas alanının ve tekerleğin düşük yük altındaki deformasyonunun kullanıcı kararlılığı ve konforuna katkıda bulunabileceğini teknik bir değerlendirme olarak belirtmiştir. Ancak bu görüş, kas aktivitesi, eklem momenti, düşme sıklığı veya uzun dönem fonksiyonel sonuç gibi objektif klinik ölçümlerle doğrulanmış değildir.

Başlıca teknik sınırlılıklar

• Mevcut motorlar yüksek kullanıcı yüklerinde kolayca durabildiği için cihaz esas olarak hafif hareket kısıtlılıklarına yönelik değerlendirilmiştir.
• Yüksek deformasyonda tekerlek yarıçapı değiştiğinden mevcut rijit tekerlek varsayımına dayalı LQR modeli geçerliliğini kaybedebilir.
• Beş kişilik temel kullanıcı grubu çok küçüktür ve yürüyüş güçlüğü olmayan kişilerden oluşmaktadır.
• 30 kişilik rehabilitasyon değerlendirmesi kısa süreli kullanıcı algısına odaklanmaktadır; ayrıntılı klinik sonuç ölçütleri bildirilmemiştir.
• Engel aşma testleri yüksek kullanıcı yüklerini temsil etmemektedir.
• Titreşim sonuçlarının daha fazla yüzey ve daha kapsamlı deneylerle doğrulanması gerekmektedir.
• Kullanıcı boyu ve yürüyüş biçimi sabit açı eşiklerinin herkes için uygun olmayabileceğini göstermektedir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Tam özgün çalışma adı: A Soft Wheel Robotic Cane for Light Mobility Disabilities

Yazarlar ve sıraları: Tomás Ferreira; João Silva Sequeira; Isabel Marques Santos; Ana Marques Oliveira.

Sorumlu yazar: João Silva Sequeira.

Eş katkı/eş birinci yazar: Kaynak çalışmada böyle bir beyan bulunmamaktadır.

Kurumlar: Instituto Superior Técnico, 1049-001 Lisboa, Portugal; Unidade Local de Saude Loures-Odivelas, 2674-514 Loures, Portugal.

Dergi: Actuators.

Yayınevi: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt ve makale numarası: Actuators 2026, 15, 232.

DOI: 10.3390/act15050232.

Resmî yayın bağlantısı: https://doi.org/10.3390/act15050232

Yayın süreci: Alındı 4 Mart 2026; revize edildi 9 Nisan 2026; kabul edildi 18 Nisan 2026; yayımlandı 23 Nisan 2026.

Kaynak türü ve hakemlik durumu: Hakemli araştırma makalesi. Çalışma yardımcı robotik ve hareket desteği alanında fiziksel prototip, mühendislik deneyleri ve kullanıcı değerlendirmesi içermektedir.

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY).

Finansman: LARSyS FCT desteği; 10.54499/LA/P/0083/2020 ve 10.54499/UID/50009/2025.

Etik ve onam: Çalışma Helsinki Bildirgesi çerçevesinde yürütülmüş; zarar verici prosedür ve kişisel veri kaydı bulunmadığı gerekçesiyle etik kurul incelemesi/onayı muaf tutulmuştur. Katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır.

Veri erişilebilirliği: Çalışmada kullanılan verilerin makul talep üzerine sorumlu yazardan temin edilebileceği belirtilmiştir.

Çıkar çatışması: Yazarlar çıkar çatışması bildirmemiştir.

Yazar katkıları: Tomás Ferreira kavramsallaştırma, yazılım, araştırma ve ilk taslak; João Silva Sequeira kavramsallaştırma, veri kürasyonu, gözden geçirme/düzenleme, danışmanlık, proje yönetimi ve finansman; Isabel Marques Santos kaynaklar, doğrulama ve gözden geçirme/düzenleme; Ana Marques Oliveira doğrulama ve gözden geçirme/düzenleme görevlerini üstlenmiştir.

Kaynak içi tutarsızlıklar: Yüksek hızlı motorun LQR kazanç vektöründeki üçüncü eleman kaynakta “45.3x0” olarak basılmıştır ve burada sessizce düzeltilmemiştir. Engel aşma Tablo 1'inde Honeycomb tekerleğin 55 mm sonucu görünür biçimde boş bırakılmıştır. Şekil 15 metal ızgara deneyini açıklarken grafiğin üst başlığında “asphalt” yazmaktadır. N=30 rehabilitasyon grubuna verilen %50/%25/%25 algı yüzdeleri de tam kişi sayılarına doğrudan dönüşmemektedir; kaynak yuvarlama yöntemini açıklamamıştır.

Yöntemsel yorum sınırı: Bu araştırma fiziksel prototip ve gerçek kullanıcı denemeleri içermesine rağmen klinik etkinlik çalışması değildir. Düşme önleme, uzun dönem güvenlik, hastalığa özgü rehabilitasyon yararı veya kas-iskelet sistemine nicel klinik fayda gösterilmemiştir. Mevcut motor ve kontrol mimarisi ağır yüklerde veya ileri düzey hareket kısıtlılığında doğrulanmamıştır.

Bu Verianla içeriğinin bilimsel bulguları yalnızca belirtilen kaynak çalışmaya dayanmaktadır. Dış kaynaklardan yeni deneysel sonuç, klinik bulgu, mekanizma veya performans verisi eklenmemiştir. Dış doğrulama yalnız bibliyografik yayın kimliğinin kontrolü amacıyla kullanılmıştır.