Bionická ruka Luka Skywalkera umožnená ultrazvukovou technológiou
Bude to skutočné, že postihnutý človek bude môcť používať klavír alebo hrať na hudobných nástrojoch, a to vďaka úžasnému vynálezu Luka Skywalkera, ktorý vytvoril bionickú ruku, ktorá pre amputov na Zemi nie je ďaleko od reality. Vedci z Gruzínskeho technologického inštitútu vyrobili ultrazvukový senzor, ktorý umožňuje amputovaným osobám individuálne ovládať svoju protetickú postavu pomocou motorických gest ruky, ktoré nebolo možné dosiahnuť pomocou súčasných komerčne dostupných zariadení.
Jason Barnes, známy bubeník, si pred piatimi rokmi spôsobil nehodu úrazom elektrickým prúdom, ale prinútil lekára, aby mu amputoval pravú ruku pod lakťom, takže má svaly ovládajúce prst. Spolupracuje s Weinbergom a po prvýkrát použil bionickú ruku a ovládal klavír. S bionickou rukou tiež zahral ústrednú pieseň Star Wars na gitare.
„Naše protetické rameno je napájané ultrazvukovými signálmi. Vďaka tejto novej technológii môže rameno zistiť, ktoré prsty chcú po amputácii pohnúť, aj keď nemajú prsty,“ uviedol Gil Weinberg, profesor dizajnu na Georgia Tech College, ktorý vedie projekt.
Barnes pred tým použil dostupné senzory elektromyogramu (EMG) (pripevnené na jeho svaloch), ale senzory nie sú v porovnaní s tým súčasným až také presné. "EMG senzory nie sú veľmi presné, dokážu detekovať pohyb svalov, ale signál je príliš hlučný na to, aby sa dalo odvodiť, ktorým prstom sa chce človek pohnúť." Snažili sme sa vylepšiť detekciu vzorov z EMG pre Jasona, ale nepodarilo sa nám získať kontrolu prstami, “uviedol Weinberg, riaditeľ Centra hudobnej technológie spoločnosti Georgia Tech.
Potom tím videl okolo laboratória ultrazvukový prístroj a uzavreli partnerstvo s ďalšími dvoma profesormi spoločnosti Georgia Tech - Minoru Shinoharou, Chrisom Finkom a Leventom Degertekinom a pomocou nich dosiahli úspech pri pripevnení ultrazvukovej sondy k paži. Rovnaká sonda, akú používali lekári na kontrolu pohybu detí v maternici, a použili ju na sledovanie pohybu Barnesových svalov.
"Vtedy sme mali chvíľu heuréku," povedal Weinberg.
Weinberg a jeho tím vložili každý jedinečný pohyb Barnesovho svalu do algoritmu, ktorý je schopný rýchlo dokázať, ktorým prstom sa chce pohnúť. Bionická ruka je tiež schopná detekovať nepretržité a súčasné pohyby každého prsta s presným výpočtom sily určenej postihnutou osobou.
"Je to úplne ohromujúce, táto nová ruka mi umožňuje robiť akýkoľvek úchop, za chodu, bez zmeny režimu alebo stlačenia tlačidla." Nikdy som si nemyslel, že to dokážeme, “povedal Barnes.
Prvý vynález Weinbergovho laboratória pre Barnesa je ten, že ho vybavili protetickou rukou s dvoma paličkami v roku 2014. Teraz je bionická ruka druhým výtvorom pre Barnesa od Weinbergovho laboratória. Prvý výtvor mu dal šancu znovu hrať na bubne s palicou, ktorá hrá rýchlejšie ako ktorýkoľvek bubeník na svete, pretože miluje viac hrať na bubne. Weinbergov robot priťahuje pozornosť po celom svete na koncerty Barnesa na štyroch kontinentoch, jeden z nich predviedol Barnes v Kennedy Center vo Washingtone, DC a Moogfest. Takže prvý výtvor posúva Weinberga na pôsobivú úroveň stvorenia, takže si myslia, že druhý výtvor ohromí svet Barnesovou bionickou rukou a výkonom, ktorý mu od roku 2012 chýba.
„Ak tento typ paže dokáže pracovať na hudbe, je taký jemný a výrazný ako hra na klavíri, môže sa táto technológia použiť aj na mnoho ďalších druhov jemných motorických činností, ako je kúpanie, starostlivosť a kŕmenie, predstavujem si tiež zdravé telo. osoby schopné diaľkovo ovládať robotické ruky a ruky jednoduchým pohybom prstov, “uviedol Weinberg.
Zdroj: Georgia Tech