Привет от Дарта Вейдера: Механическая рука
Группа студентов-биоинженеров из Ryerson University продемонстрировала механический протез, управляемый человеческим мозгом. Устройство должно позволить обрести руки пережившим ампутацию, при этом, для установки протеза не требуется хирургическая операция. Искусственная рука, названная АМО (Artificial Muscle Operated — искусстванная, приводимая в движение мышцами) управляется человеческим мозгом, преобразуя сигнал в движение «искусственных мускулов» — обыкновенных пневмоцилиндров, управляемых соленоидными пневмораспределителями. Разработчики объяснили свой выбор в пользу пневматики её высокой надёжностью, быстродействием и большой удельной мощностью. Отдельный плюс пневматики — простота обеспечения естественной плавности движений. Воздух поступает в пневмосистему из баллона.
Изюминка АМО заключается в системе управления. Она основана на том, что человеческий мозг не прекращает подавать сигналы в нервную систему даже после ампутации конечности. Пользователю протеза устанавливается на голову система, реагирующая на эти импульсы. При мысленной команде «вверх» система мгновенно генерирует сигнал и отправляет его на микроконтроллер, связанный с распределителем, который, в свою очередь, подаёт воздух в рабочую полость пневмоцилиндра.
Сейчас проект находится в стадии разработки. Естественно, ни о каком серийном выпуске не идёт и речи. Пока что протезу доступны движения вверх-вниз-влево-вправо, поворот вокруг оси и сжимание-разжимание «ладони». Но важно другое: АМО в том виде, в котором она работает сейчас стоит всего около $20000. Другие подобные системы либо крайне дороги, либо требуют сложнейших хирургических операций. Протезом АМО же, напротив, можно пользоваться сразу после установки: человеку хватает 10 минут на то, чтобы овладеть первоначальными навыками управления механической конечностью.
На инженерном конкурсе 2011 года проект АМО занял первое место. Но изобретатели АМО Michal Prywata и Thiago Caires вовсе не собираются останавливаться на достигнутом: уже поставлена задача оптимизировать конструкцию руки с целью размещения дополнительных пневмобаллонов внутри её корпуса. Следующим шагом будет новая ладонь с независимо управляемыми пальцами.
Самые футуристические идеи по совершенствованию АМО — оборудование протеза полноценными органами чувств. Для начала Prywata и Caires хотят, чтобы протез мог отличить по массе гирю от футбольного мяча. Но даже это потребует создания сложной программы и системы из датчиков, но учитывая стремительность развития технологий, эта задача не кажется нерешаемой.
Источник: http://www.physorg.com