В Дальневосточном федеральном университете создали прототип экономичного биопротеза руки, которым можно будет управлять силой мысли.
Главным преимуществом новинки станет низкая себестоимость – порядка 50-60 тыс. рублей (минимальная цена аналогов превышает 500 тыс. рублей). Кроме того, будущим протезом можно будет управлять буквально силой мысли — благодаря мозговым импульсам, а установка датчиков для их считывания не потребует операции.
Руководителем проекта стал первокурсник направления «Прикладная механика» Инженерной школы Данил Фонов, представивший разработку на весенней школе «Навигатор инноватора» в ДВФУ.
По словам студента, протез будет сочетать в себе простоту использования, гидрозащиту, высокую скорость передачи сигнала и наличие обратной связи. Сейчас как раз разрабатывается система управления бионической рукой на основе мозговых импульсов. Современные протезы читают биопотенциал через напряжение мышц, но студенты ДВФУ намерены использовать непосредственно импульсы мозга: частоты передаются на протез, который будет работать естественным образом — без помощи кнопок и переключателей.
Руководитель проекта Данил Фонов
Надо сказать, что мировые аналоги работают на датчиках-имплантах. Последние устанавливаются в мозг и производят высокоточное считывание. Операция по их установке остается дорогой и сложной.
«Мы предлагаем сделать поверхностный датчик, чтобы человек просто надевал некий головной убор — например, диадему, заколку, — который будет считывать информацию. Мы отойдем от микроэлектрических датчиков и предложим свою концепцию снятия показаний о том, что хочет сделать человек — посредством энцефалографа напрямую с мозга», — говорит Данил Фонов.
Программист команды и специалист по нейросистемам работают над моторным нейроном, а руководитель проекта — над управлением мыслительными процессами при помощи нейрогарнитуры.
«В нашем мозгу ежесекундно происходит множество физико-химических процессов. Их суммирование приводит к появлению слабой электрической активности, которая и регистрируется датчиками электроэнцефалографа. Некоторые процессы происходят циклически, с определенной частотой и амплитудой. С их помощью можно уловить разные мыслительные процессы, вплоть до радости и грусти», — пояснил Данил Фонов.
В будущем студенты планируют разработать водонепроницаемую бионическую руку, которая будет оснащена полностью герметичным корпусом (пациент будет снимать ее лишь для планового обслуживания). Ребята также хотят снабдить протез батареей на наночастицах, которая будет функционировать без подзарядки в течение нескольких дней, и создать «умную» систему управления протезом. Последняя сможет обучаться вместе со своим хозяином и иметь неограниченное количество жестов. В идеале студенты стремятся воплотить в протезе все 22 степени свободы настоящей руки и, возможно, расширить их.
Источник: naked-science.ru