😍 Спробуй Новий Trustee Plus на дотик - твій криптогаманець і платіжна картка тут 👉
Наталя ХандусенкоГаряченьке
6 березня 2025, 14:05
2025-03-06
Учені розробили біонічну руку, яка «розуміє», чого вона торкається
Інженери Університету Джона Гопкінса розробили новаторський протез руки, який може брати плюшеві іграшки, пляшки з водою та інші предмети, як людина. Тобто біонічна рука регулює свій захват залежності від текстури та форми об'єкта, що може дати людям з втратою верхніх кінцівок можливість безпечно і вільно взаємодіяти з оточенням, відчувати та обіймати своїх близьких, не боячись зробити їм боляче. Як біонічна рука працює, можна побачити у відео.
Інженери Університету Джона Гопкінса розробили новаторський протез руки, який може брати плюшеві іграшки, пляшки з водою та інші предмети, як людина. Тобто біонічна рука регулює свій захват залежності від текстури та форми об'єкта, що може дати людям з втратою верхніх кінцівок можливість безпечно і вільно взаємодіяти з оточенням, відчувати та обіймати своїх близьких, не боячись зробити їм боляче. Як біонічна рука працює, можна побачити у відео.
Це розробка Лабораторії нейроінженерії та біомедичних приладів, яка у 2018 році створила першу у світі електронну «шкіру» з людським відчуттям болю. Її новий пристрій має багатопальцеву систему з гумоподібних полімерів та жорсткий внутрішній скелет, надрукований на 3D-принтері. Три шари тактильних сенсорів, натхненних шарами людської шкіри, дозволяють їй не просто виявляти дотик, а й захоплювати та розрізняти об'єкти різної форми та текстури поверхні, пише Tech Xplore.
Кожен м’який, наповнений повітрям суглоб пальця може контролюватися м’язами передпліччя, а алгоритми машинного навчання фокусують сигнали від штучних сенсорних рецепторів, щоб створити реалістичне відчуття дотику. Сенсорна інформація від пальців перекладається на мову нервів, щоб забезпечити натуралістичний сенсорний зворотний зв’язок за допомогою електричної стимуляції нервів.
У лабораторії рука ідентифікувала та маніпулювала 15 повсякденними предметами, включаючи делікатні м’які іграшки, губки для посуду та картонні коробки, а також ананаси, металеві пляшки з водою та інші більш міцні предмети.
Під час експериментів пристрій успішно впоравшись з об'єктами з точністю 99,69%, пристосувавши свій захват за потреби, щоб запобігти нещасним випадкам. Найкращим прикладом був випадок, коли рука спритно підняла тонкий, крихкий пластиковий стаканчик, наповнений водою, використовуючи лише три пальці, не залишивши на ньому вм’ятин.
Щоб допомогти людям з ампутованими кінцівками відновити здатність відчувати предмети під час захвату, протези потребують трьох ключових компонентів: датчиків для виявлення навколишнього середовища, системи для перетворення цих даних у нервові сигнали та способу стимулювати нерви, щоб людина могла відчувати.
«Ми поєднуємо сильні сторони як жорсткої, так і м’якої робототехніки, щоб імітувати людську руку. Людська рука не є повністю жорсткою або суто м’якою — це гібридна система, з кістками, м’якими суглобами та тканинами, що працюють разом. Це те, чого ми хочемо досягти в нашому протезі руки. Це нова територія для робототехніки та протезування, які ще не повністю охопили цю гібридну технологію. Це можливість міцно потиснути руку або підняти м’який предмет, не боячись його розчавити», — каже Шрірамана Санкар, біомедичний інженер Джона Гопкінса, який керував роботою.
Першокурсник Львівської політехніки створив модель протеза кисті. Для цього він самостійно вивчав анатомію руки, комп’ютерну графіку та опанував 3D-принтер
