Ученые ТПУ создают протез руки, управляемый электрическими сигналами мышц
Ученые томского политеха разрабатывают прототип роботизированной руки и алгоритм ее управления с помощью «силы мысли». Механическая конечность будет самостоятельно распознавать действия своего обладателя и сможет выполнять все те же движения, что и здоровая рука, сообщает пресс-служба вуза.
Как отмечают разработчики — сотрудники лаборатории медицинского приборостроения ТПУ Михаил Григорьев, Никита Турушев и Евгений Тараканец — изготовление протезов любой человеческой конечности стало доступным десятки лет назад. Но сделать их максимально функциональными, превратить в полноценную замену потерянной части тела невозможно до сих пор.
«Сейчас существуют довольно доступные тяговые протезы. Их движение осуществляется при помощи тяговых ремней, которые накладываются от протезируемой руки по спине петлей вокруг здорового плеча. То есть протез действует за счет движений здоровой части руки. Недостатки такого типа заключаются в необходимости неестественных движений тела для управления им», — поясняет Никита Турушев.
Отмечается, что алгоритм, разрабатываемый политехниками, избавит человека от необходимости носить тяговые ремни. Датчики, расположенные на самом протезе, будут улавливать миоэлектрический сигнал. Этот сигнал человеческий мозг посылает в мышцы, заставляя их совершать необходимые действия. Система будет анализировать «команду», поступающую в здоровую часть руки, и «угадывать», какое действие должен совершить протез.
«Изначально программа будет универсальная, но мы будем адаптировать ее под каждый конкретный слепок руки. Далее алгоритм будет «учиться» у человека, который носит протез: фиксировать особенности миоэлектрических сигналов и выбирать нужные движения», — рассказывает Михаил Григорьев.
Сейчас молодые ученые «обучают» алгоритм разнообразным миоэлектрическим сигналам и их значению. На начальном этапе им предстоит изучить действия как минимум 150 человек, имеющих здоровые конечности. «Запомнив» сигналы и следующие за ними действия, программа воспроизведет их в будущем, на этапе медицинской апробации.
Планируется, что прототип протеза и программное обеспечение для его работы ученые представят через два года. По подсчетам политехников, конечная стоимость такого протеза составит 40-60 тысяч рублей.
