ГаджетыИскусственный интеллектНовости робототехникиРоботы
Trending

Протез руки управляемый непосредственно мозгом

Протез руки управляемый непосредственно мозгом всегда являлся большой мечтой. Люди с ампутированными конечностями, чья сумма составляет 10 000 долларов и более, могут нацепить механическую руку, которой они могут управлять своими мыслями, так же, как они используют биологическую руку. Но оборудование тяжелое и похоже на робота, оно наполнено крошечными моторами и петлями из Терминатора.

Между тем, новый протез руки управляемый непосредственно мозгом молочно-белого цвета, разработанный исследователями из Массачусетского технологического института и Шанхайского университета Цзяо Тонг, движется с мягким, органичным изяществом, как будто это прямо из первых титров Westworld. Ваши глаза не обманывают вас; это действительно прорыв, тем более что его изготовление стоит всего 500 долларов. А для более чем 5 миллионов человек во всем мире с ампутированными конечностями это означает, что цена на новую руку скоро может сравняться с ценой нового iPhone. (За исключением того, что, в отличие от iPhone, вы можете запустить эту раздачу на своей машине, и она все равно будет работать.)

Протез руки управляемый непосредственно мозгом. Как это возможно?

протез руки управляемый непосредственно мозгом

Как объясняет руководитель исследования профессор Массачусетского технологического института Сюаньхэ Чжао, именно такие преимущества мы можем получить в области мягкой робототехники. В отличие от большинства роботов, которые построены из твердых металлов и пластиков со сложной механикой и электроникой, мягкие роботы-протезы состоят из гибких, губчатых и эластомерных компонентов. Эти материалы больше соответствуют принципам работы нашей кожи, мышц и сухожилий, чем твердый титан, что делает их идеальными для восстановления гибкости, прочности и мягкости руки человека.

Протезы MIT сделаны в основном из силиконовой резины, усиленной каркасом из углеродного волокна, конструкция которого очень напоминает анатомию настоящего человека. Рука движется через пневматику – в основном, воздух надувает и сдувает каждый палец, как сложное животное-воздушный шар, – что снижает вес, механическую сложность и большую часть наполнения руки двигателями.

Эта более мягкая рука имеет более мягкое прикосновение. «С существующими протезами рук. . . всегда есть риск повредить что-то особенно хрупкое, например стакан с водой », – говорит Чжао, отмечая, что рука не только с меньшей вероятностью сломает вещи, но и сама сломается. Эта усиленная резиновая перчатка практически неразрушима.

Небольшой пояс удерживает систему воздушного насоса, чтобы рука оставалась легкой. В результате эта мягкая рука на самом деле на несколько граммов легче настоящей человеческой руки. . . в то время как механическая рука может весить почти фунт, поэтому носить ее очень долго неудобно. Насос легко включить. Все, что вам нужно сделать, это подумать о том, чтобы двигать рукой, и мышцы руки будут запускать электронные импульсы. Аппаратное обеспечение улавливает импульсы, включает насос, и ваша рука принимает правильную форму.

Эта магия появилась благодаря тому, что датчики теперь могут измерять электрические импульсы в мышцах рук с помощью электромиографии или ЭМГ. Хотя контролируемые разумом конечности все еще могут казаться чем-то вроде научной фантастики, Чжао говорит, что в этой части протезного устройства используется хорошо зарекомендовавшая себя технология. После надевания руки программа автоматически предлагает пользователю подумать о нескольких конкретных жестах – например, ущипнуть что-то маленькое, например лепесток цветка, или схватить что-то побольше, например банку из-под газировки. Поскольку у большинства людей показания ЭМГ для таких задач очень близки, рука действительно может читать мысли пользователя. Таким образом, менее чем за две минуты рука синхронизируется с собственной проводкой тела, чтобы распознать пять распространенных движений руки. Чтобы переместить руку, пользователю просто нужно подумать о ее перемещении.

Тактильные датчики на кончиках пальцев позволяют пользователю узнать, касается ли рука чего-либо. (Люди не могут на самом деле почувствовать эти роботизированные пальцы, но нашивка на плече человека вибрирует, сигнализируя о прикосновении.)

Возможно, ни одно из этих индивидуальных нововведений само по себе не звучит так впечатляюще, но в совокупности они складываются в протез руки управляемый непосредственно мозгом, который работает и ощущается как настоящая человеческая рука. Вы можете использовать его, чтобы схватить что-то такое же тонкое и хрупкое, как картофельные чипсы, или взяться за другую руку для твердого, но безопасного рукопожатия. По дизайну эта резиновая рука, наполненная воздухом, естественно податлива.

Show More

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button