Біонічна рука Люка Скайуокера стала можливою за допомогою ультразвукової технології
Буде реально, що інвалід зможе користуватися фортепіано або грати на музичних інструментах, завдяки дивовижному винаходу Люка Скайуокера він зробив біонічну руку, яка не далеко від реальності для ампутованих людей на Землі. Дослідники Технологічного інституту штату Джорджія створили ультразвуковий датчик, який дозволяє ампутованим контролювати свою протезну фігуру індивідуально, за допомогою жестів руками, які неможливо зробити за допомогою сучасних комерційних пристроїв.
П'ять років тому Джейсон Барнс, відомий барабанщик, ударив його струмом правої руки через нещасний випадок, але він змусив лікаря ампутувати йому праву руку нижче ліктя, тому він має м'язи, які контролюють палець. Він співпрацює з Вайнбергом і вперше використав біонічну руку, а також уміє користуватися фортепіано, а також грав на гітарі тему пісні "Зоряні війни" теж біонічною рукою.
"Наша протезна рука харчується ультразвуковими сигналами, за допомогою цієї нової технології рука може виявити, якими пальцями ампутований хоче рухатись, навіть якщо у них немає пальців", - сказав Гіл Вайнберг, професор Джорджійського технічного коледжу дизайну, який веде проект.
Барнс використовував доступні датчики електроміограми (ЕМГ) (прикріплені до його м'язів), але датчики не настільки точні в порівнянні з нинішнім. «Датчики ЕМГ не дуже точні, вони можуть виявити рух м’язів, але сигнал занадто шумний, щоб зробити висновок, яким пальцем людина хоче рухатись. Ми намагалися покращити виявлення шаблонів від EMG для Джейсона, але не могли отримати контроль пальцями за пальцями », - сказав Вайнберг, директор Центру музичних технологій Georgia Tech.
Потім команда побачила ультразвукову машину навколо лабораторії, і вони співпрацювали з ще двома професорами Georgia Tech - Мінору Шинохарою, Крісом Фінком і Левентом Дегертекіном, і за їх допомогою вони досягли успіху в прикріпленні ультразвукового зонда до руки. Той самий зонд, який використовували лікарі для перевірки руху немовлят в утробі матері, і вони використовували його для спостереження за тим, як рухаються м'язи Барнса.
"Тоді у нас був момент Еврики", - сказав Вайнберг.
Вайнберг та його команда вкладали кожен унікальний рух м'яза Барнса в алгоритм, який швидко може виправдати, який палець хоче рухатись. Біонічна рука також здатна виявляти безперервні та одночасні рухи кожного пальця з точним розрахунком сили, призначеної інвалідом.
«Це абсолютно вражає, ця нова рука дозволяє мені робити будь-яке захоплення, яке я хочу, на льоту, не змінюючи режиму чи натискаючи кнопку. Я ніколи не думав, що ми зможемо це зробити, - сказав Барнс.
Перший винахід Лабораторії Вайнберга для Барнса полягає в тому, що вони встановили йому протезну руку з двома барабанними паличками в 2014 році. Зараз біонічна рука є другим творінням для Барнса в лабораторії Вайнберга. Перше творіння дало йому можливість знову зіграти на барабані на палиці, яка грає швидше, ніж будь-який ударник у світі, оскільки він любить більше грати на барабані. Робот Вайнберга привертає увагу у всьому світі на концертах Барнса на чотирьох континентах, один з них виконував Барнс у Центрі Кеннеді у Вашингтоні, округ Колумбія, та Moogfest. Отже, перше творіння виводить Вайнберга на вражаючий рівень творіння, тому вони думають, що друге творіння вразить світ біонічною рукою Барнса та продуктивністю, якої йому бракує з 2012 року.
«Якщо цей тип рук може працювати на музику, щось настільки тонке та виразне, як гра на фортепіано, ця технологія може бути використана для багатьох інших видів дрібної рухової діяльності, таких як купання, догляд та годування, я також передбачаю дієздатність люди, які мають можливість дистанційно керувати робототехнічними руками та руками, просто рухаючи пальцями », - сказав Вайнберг.
Джерело: Georgia Tech