Luka Skywalkera bioniskā roka ir iespējama ar ultraskaņas tehnoloģiju
Būs reāli, ka invalīds varēs izmantot klavieres vai spēlēt mūzikas instrumentus, ar apbrīnojamu Lūka Skywalkera izgudrojumu viņš izdarīja bionisku roku, kas ampulātiem uz Zemes nav tālu no realitātes. Džordžijas Tehnoloģiju institūta pētnieki izgatavoja ultraskaņas sensoru, kas ļauj amputētiem individuāli kontrolēt savu protezēšanas figūru ar kustīgiem roku žestiem, kurus nevarēja izdarīt, izmantojot pašreizējās komerciāli pieejamās ierīces.
Džeisons Bārnss, slavens bundzinieks, pirms pieciem gadiem negadījuma dēļ elektrotraumēja labo roku, taču viņš piespieda ārstu amputēt labo roku zem elkoņa, tāpēc viņam ir muskuļi, kas kontrolē pirkstu. Viņš strādā ar Veinbergu un pirmo reizi izmantoja bionisko roku un varēja izmantot klavieres, kā arī ar bionisko roku spēlēja Zvaigžņu karu tematisko dziesmu uz ģitāras.
"Mūsu protēzes roku darbina ultraskaņas signāli, izmantojot šo jauno tehnoloģiju, roka var noteikt, kurus pirkstus amputētais vēlas kustināt, pat ja viņiem nav pirkstu," sacīja Džils Veinbergs, Džordžijas Tehniskās tehnikas koledžas profesors. vada projektu.
Bārnss pirms tā izmantoja pieejamos elektromiogrammas (EMG) sensorus (piestiprinātus pie muskuļiem), taču sensori nav tik precīzi salīdzinājumā ar pašreizējo. “EMG sensori nav ļoti precīzi, tie var noteikt muskuļu kustību, taču signāls ir pārāk skaļš, lai secinātu, kuru pirkstu cilvēks vēlas kustināt. Mēs mēģinājām uzlabot modeļa noteikšanu no EMG Jasonam, taču nevarējām kontrolēt ar pirkstu pa pirkstiem, ”sacīja Veinbergs, Džordžijas Tech mūzikas tehnoloģiju centra direktors.
Tad komanda ap laboratoriju ieraudzīja ultraskaņas aparātu, un viņi sadarbojās ar vēl diviem Džordžijas Tech profesoriem - Minoru Šinoharu, Krisu Finku un Leventu Degertekinu, un ar viņu palīdzību viņi guva panākumus, piestiprinot pie rokas ultraskaņas zondi. To pašu zondi, ko ārsti izmantoja, lai pārbaudītu zīdaiņu kustību dzemdē, un viņi to izmantoja, lai skatītos, kā pārvietojas Bārnsa muskuļi.
"Tieši tad mums bija Eureka brīdis," sacīja Veinbergs.
Veinbergs un viņa komanda katru unikālo Bārnesa muskuļa kustību ievadīja algoritmā, kas ātri spēj pamatot, kurš pirksts vēlas kustēties. Bioniskā roka arī spēj noteikt nepārtrauktu un vienlaicīgu katra pirksta kustību, precīzi aprēķinot spēku, ko paredzēts invalīdam.
"Tas ir pilnīgi prātam domājošs, šī jaunā roka ļauj man veikt visu satvērienu, ko es vēlos, lidojot, nemainot režīmus un nespiežot pogu. Es nekad nedomāju, ka mēs to spēsim izdarīt, ”sacīja Bārnss.
Pirmais Veinberga laboratorijas izgudrojums Bārnesam ir tāds, ka 2014. gadā viņi viņam piestiprināja protēzes roku ar divām stilbiņām. Tagad bioniskā roka ir otrais Bārnesa radījums Veinbergas laboratorijā. Pirmais radījums deva viņam iespēju atkal spēlēt bungas ar nūju, kas spēlē ātrāk nekā jebkurš pasaules bundzinieks, jo viņam patīk spēlēt bungas vairāk. Veinberga robots piesaista uzmanību visā pasaulē Bārnsa koncertiem četros kontinentos, vienu no tiem izpildīja Bārnss Kenedija centrā Vašingtonā un Moogfest. Tātad pirmais radījums Veinbergu aizved līdz iespaidīgam radīšanas līmenim, tāpēc viņi domā, ka otrais radījums pārsteidz pasauli ar Bārnesa bionisko roku un sniegumu, kura viņam trūkst kopš 2012. gada.
“Ja šāda veida rokas var darboties pie mūzikas, kaut kas tik smalks un izteiksmīgs kā spēlēt klavieres, šo tehnoloģiju var izmantot arī daudzos citos smalkas kustības veidos, piemēram, mazgāšanās, kopšanas un barošanas laikā, es arī iedomājos darbspējīgus personas, kas spēj attālināti vadīt robotizētās rokas un rokas, vienkārši pakustinot pirkstus, ”sacīja Veinbergs.
Avots: Georgia Tech