با توجه به حجم زياد تصادفات و صدمات ورزشي، افراد زيادي نياز به جراحي، فيزيوتراپي و توانبخشي پيدا مي كنند. توانبخشي عموما ورزش دادن عضو از كار افتاده توسط يك فرد ماهر (فيزيوتراپ)مي باشد، چرا كه بايد حركت خاصي را روي يك عضو مشخص از بدن بيمارچندين بار و بطور مشابه تكرار كند كه اين مستلزم مهارت و دقت زيادي است. . از سوي ديگر خود بيمار بعد از كمي بهبودي بايد حركات ورزشي مشخصي را پس از آموزش انجام دهد. انجام صحيح اين حركات كاري مشكل است. از طرف ديگر اين گونه افراد در انجام فعاليت هاي روزانه دچار مشكل اند و نياز به كمك در حركت و انجام حداقل كارهاي روزانه دارند تا بتوانند زندگي مستقلي داشته باشند. لذا نياز به طراحي رباتي براي كمك به اين افراد احساس مي شود. اين ربات در دو محور كلي طراحي گرديده است. 1. انجام حركات ورزشي قابل تعريف به روي آرنج و مچ دست توانخواه 2. كمك به حركات اندام دست براي برداشتن و يا گذاشتن اجسامي مثل موبايل و قاشق و ... بدون نياز به كمك فرد ديگري. اين ربات دو درجه آزداي و براي كمك به حركت فلكشن/ اكستنشن آرنج و مچ در نظر گرفته شده است.اين پژوهش بعد از مدل سازي ديناميكي، به بررسي انواع مكانيزم ها در اين زمينه و انتخاب يك مكانيزم اوليه و بررسي معايب و محاسن آن پرداخته و در نهايت يك مكانيزم جديد طراحي و ساخته مي شود. بعد از آن سيستم هاي كنترل بررسي و با ارائه يك الگوريتم كنترلي جديد اصلاح شده، طراحي به پايان مي رسد. سپس با انتخاب موتورها و سنسورهاي مورد نياز سيستم كنترل، به نصب آنها به روي مكانيزم ساخته شده پرداخته و در نهايت به تست، اعتبارسنجي و گرفتن نتايج پرداخته مي شود

با توجه به اينكه اقليم اكثر مناطق مركزي، جنوبي و شرقي كشور بياباني است. تراكم گياهي در بيابان ها به دليل مختلف رو به كاهش است : از جمله تغييرات آب و هوايي و اقليم ، استفاده نادرست از مراتع ، اتش سوزي ، شن هاي روان و گرد و خاك .... كشت گياه ، يكي از راه هاي موثر توسعه جنگل ها و طبيعت و منابع طبيعي است كه موجب كاهش الودگي آب و هوا و در نتيجه كاهش گرد خاك مي شود . براي كشت دانه هاي گياهان در طبيعت و بيابان ها نمي توان از ماشين هاي كشاورزي استفاده كرد زيرا 1 – نمي توان بيابان را شخم كرد ، با شخم بيابان بوته هاي زيادي كنده مي شوند. 2 – هيچ ماشين اي تا كنون ساخته نشده كه بتواند در بيابان حركت كند و به بوته ها آسيب نرساند. ماشين هاي كشاورزي فعلي مبناي كشت انها شخم زدن زمين است و از طرفي معمولا پشت تراكتور و يا يك كشنده ديگر نصب مي شوند و خود اين كشنده ها ورزن بسيار زياد و چرخ هاي بزرگي دارند. كه اگر در بيابان روي بوته اي بروند ، ان بوته تا چند سال نمي تواند رشد كند و گاها موجب خشك شدن بوته ها ميشود ، چرخ هاي دستگاه هاي كشاورزي امروز گرد و لاستيكي هستند . مشكلات فوق باعث شد تا ما به فكر طرحي نو باشيم. 1.ماشيني كه بتواند در بيابان حركت كند و به بوته ها آسيب نزند. 2.ماشيني كه عمل كشت خودكار را بدون شخم زدن و شكاف خاك انجام دهد . 3.ماشيني كه بصورت خودكار و بدون دخالت انسان عمل كشت را انجام دهد.. 4.ماشيني كه بتواند باتوجه به سختي و نرمي زمين ، عمق كشت دامنه را تنظيم نمايد. 5.ماشيني كه براي كشت گياه از يك سيستم پيستون 3 زمانه استفاده مي نمايد 6.سيلندر و پيستون ها براي كشت انرژي خود را از حركت چرخ مي گيرند و از هيچ منبع بيروني استفاده نمي كنند.

هدف اين اختراع دستيابي به فناوري و بومي¬سازي فرآيند ساخت دستگاهي است كه قابليت كنترل موقعيت مكاني اجسام با دقتي از مرتبه نانومتر (9-10متر) را در دو راستا در صفحه داشته باشد. صنعت ساخت در مقياس نانو و ليتوگرافي، ماشينكاري¬هاي بسيار دقيق، ميكروسكوپ¬هاي روبشي، عمليات¬هاي درون سلولي، صنايع نيمه¬رسانا و اپتيك از مهمترين كاربردهاي اين فناوري هستند. دقيق ترين جابجاگرهاي صنعتي موجود در بازار، از بال‌اسكرو براي ايجاد حركت استفاده ميكنند و دقتي از مرتبه ي چند ده ميكرون دارند. اما براي دستيابي به دقت نانومتري مي¬بايست بر موانعي از جمله لقي، چسبندگي و اصطكاك، نويزهاي ارتعاشي محيط و نويزهاي الكتريكي غلبه كرد. راهكاري كه در اين اختراع معرفي شده است، تركيب عملگرهاي پيزوالكتريك با مكانيزمي متشكل از مفصل¬هاي منعطف با ساختار يك¬پارچه است، كه مي¬تواند دسترسي به دقت نانومتري را برآورده كند. جابججاگر طراحي شده قابليت حركت در فضاي 50×50 ميكرومتر مربع را با دقت نامحدود داراست.

انگشتان دست يكي از آسيب پذيرترين اعضاي بدن به شمار مي‌رود. چون علاوه بر آسيب‌هاي عصبي ناشي از سكته، انگشتان در معرض آسيب‌هاي فيزيكي كار با دستگاه‌هاي پر خطر در محيط كار قرار دارند. معمولا پس از عمل جراحي، بايد مراحل توانبخشي انجام شود، تا شخص به حالت طبيعي خود برگردد و بتواند كارهاي روزمره خود را انجام دهد. معمولاً بيمار براي توانبخشي بايد به مراكز ورزش درماني و فيزيوتراپي مراجعه كند. از طرف ديگر معمولاً در دست هرچه به طرف مفاصل پايين دست مي‌رويم، طول درمان آسيب ديدگي افزايش مي‌يابد؛ يعني مفاصل انگشتان و مچ نسبت به مفصل آرنج و كتف خيلي ديرتر بهبود مي‌يابد و به فيزيوتراپي و ورزش درماني بيشتري نياز دارد قصد داريم در اين پژوهش، حركت صحيح آپوزيشن انگشت شست را با كمك انگشتان سالم ديگر مانند انگشت مياني انجام دهيم تا بيمار بتواند بدون كمك پزشك در ايجاد حركت پرونيشن، حركت آپوزيشن/ ريپوزيشن انگشت شست را به درستي انجام دهد و به بهبود آن كمك كند.

به علت‌هاي مختلفي مثل آسيب رسيدن به عصب، ماهيچه، تاندون و استخوان و يا آسيب‌هاي ناشي از سكته، بيمار نياز به توانبخشي پيدا مي‌كند. عموما در اين روش بوسيله‌ي ورزش دادن عضو از كار افتاده توسط فيزيوتراپ انجام مي‌گيرد چرا كه بايد حركت خاصي را روي يك عضو مشخص از بدن بيمار چندين بار و بطور مشابه تكرار كند كه مستلزم مهارت و دقت زيادي است. از سوي ديگر خود بيمار بعد از كمي بهبود بايد حركات ورزشي مشخصي را پس از آموزش انجام دهد. بنابراين نياز به يك ربات براي انجام تمرين‌هاي تكراري به منظور توانبخشي احساس مي‌شود، ولي بيشتر ربات‌هايي كه ساخته شده‌اند بسيار بزرگ هستند و فقط در فيزيوتراپي‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. همچنين در بيشتر اين ربات‌ها درجات آزادي زيادي براي آن در نظر گرفته شده است درحالي كه با مطالعه درمورد حركات ورزشي و آناتومي دست مي‌توان با در نظر گرفتن درجات آزادي پايين‌تر هم بيشتر نياز بيماران را برطرف كرد. همانطور كه اشاره شد حركات ورزشي مورد نظر بايد به صورت صحيح انجام شود. با جمع‌بندي از ربات‌هاي ساخته شده، مي‌توان نتيجه گرفت كه ربات‌هاي با مكانيزم ميله‌اي بسيار سنگين‌تر و پيچيده‌تر هستند اما در عين حال انگشتان را بهتر و مناسب‌تر به حركت در مي‌آورند. از طرف ديگر ربات‌هاي كابلي بسيار سبك‌تر و داراي درجه آزادي پايين‌تر هستند، اما مي‌توان گفت انگشتان را به صورت نا‌مناسبي به حركت در مي‌آورند. بنابراين از مكانيزم انتقال نيرو كابلي ميله‌اي برراي اين دستگاه استفاده شده است. مفاصل اول انگشتان توسط مكانيزم ميله‌اي و مفاصل مياني و آخر توسط مكانيزم كابلي به حركت در مي‌أيند.