Роботизированные ноги подчинили силе мысли

Биомедицинские инженеры Реабилитационного института Чикаго совершили настоящий прорыв в протезировании. Им удалось создать искусственную ногу, реагирующую на мозговые импульсы точно так же, как и настоящая живая конечность.

На прошлой неделе 32-летний американец Зак Воутер, потерявший колено и нижнюю часть ноги в 2009 г. в результате мотоциклетной аварии, стал первым в мире человеком с роботизированной конечностью, управляемой одной лишь силой мысли.

 

До сих пор самые продвинутые протезы требовали удаленных устройств контроля, таких как джойстик или Bluetooth-наушники. Их движения были медленнее, чем у живых конечностей.

Зак Воутер, как видно на видео ниже, перемещается по городу без задержек со скоростью среднестатистического пешехода. Чтобы перестроить роботизированную ногу от хождения по ровным поверхностям к подъему по лестницам, ему достаточно просто подумать об этом и представить, что он управляет утраченной ногой.

Контроль над роботизированной конечностью осуществляется при помощи электромиографии — электрических сигналов, производимых мышцами. Электроды приживляются к девяти различным мышцам в бедренной части ноги и действуют как антенны, принимая электрические сигналы, посылаемые нервами в мышцах.

Компьютерные программы распознают эти сигналы и запускают соответствующие электродвигатели, заставляя ногу согнуться в колене или голеностопном суставе. Часть информации, необходимой для правильного выполнения движения, поступает от механических сенсоров на искусственной конечности — акселерометров и датчиков уровня

Чикагским инженерам удалось сократить в новом устройстве коэффициент ошибок, включая риски падения, до 1,8%, по сравнению с 12,9% у стандартных роботизированных искусственных ног.

«Созданная бионическая нога — невероятно интеллектуальное инженерное изобретение. Она обучается выполнять действия, беспрецедентные для любого человека с ампутированной конечностью, такие как плавный переход из процесса сидения к ходьбе, подъему и спуску по ступенькам и наклонным поверхностям», — комментирует свою разработку Леви Хагрув, возглавляющий команду биомедицинских инженеров Реабилитационного института Чикаго.

Грант в размере $8 млн. на разработку бионического протеза выделили вооруженные силы США. Запуск роботизированных ног в массовое производство ожидается в течение 3-5 лет.

В США около миллиона человек живут с ампутированными конечностями. Однако установить роботизированные протезы смогут не все желающие инвалиды, а лишь чуть более 1200 военнослужащих, лишившихся ног недавно в Ираке или Афганистане.
Проблема в том, что нервные окончания после операций утрачивают свою функциональность. Чтобы этого не произошло, их нужно вовремя перенаправить на здоровые ткани тела. При ампутации ноги, хирург должен прикрепить нервные окончания к бедру, чтобы они взаимодействовали с роботизированным протезом.

В настоящее время протезы ноги стоят несколько тысяч долларов. Цена продвинутого роботизированного устройства может достигать $100 тыс. По какой стоимости поступят в продажу бионические протезы, контролируемые силой мысли, на данном этапе инженеры предсказать не берутся. Впереди предстоит еще долгая работа по расширению функций устройства, которое пока еще не позволяет владельцу ни бегать, ни прыгать.

«Ценность, которую наши протезы обеспечат пациентам, неизмерима. Мы чувствуем, что сможем устранить подавляющее большинство критичных с точки зрения безопасности ошибок. Пока что мы не можем прогнозировать, как эти устройства смогут обогатить повседневную жизнь инвалидов, но мы совершаем фантастический прогресс», — заверил Леви Хагрув.

Источник: tehnologii.eizvestia.com

Похожие новости:
Искусственные ноги подчинились мысли
Созданы и испытаны на здоровых людях первые протезы ног, управляемые силой мысли. Эти разработки могут позволить парализованным людям в будущем самим гулять на своих ногах. Люди, перенесшие травму позвоночника и страдающие параличом ног, смогут восстановить двигательные функции ..
2012-09-17 1794 0 Технология
0
Парализованный пациент научился ходить без экзоскелета
Мужчина, обе ноги которого были полностью парализованы, заново научился самостоятельно ходить. По словам авторов исследования, это первый случай в истории, когда пациент восстановил способность передвигаться, не используя роботизированные экзоскелеты. Мужчина научился управлять собственными движениями посредством ..
2015-09-26 1723 0 Технология
2
Ростех испытывает нейроинтерфейс для умных протезов
Объединенная приборостроительная корпорация «Ростеха» начала испытания нейроинтерфейса «мозга-компьютера», который позволит управлять роботизированными экзопротезами при помощи силы мысли. Об этом пишет ТАСС, ссылаясь на пресс-службу компании. По информации источника, после завершения испытаний можно будет говорить ..
2015-07-09 2247 0 Технология
0
Ученые создали шагающие робо-ноги
Японские разработчики говорят о создании уникальной механической конструкции: необычных робо-ног, передвигающихся исключительно за счет собственного веса Новинка ходит подобно человеку, а процесс хождения робо-ног производится без каких-либо двигателей или внешнего оборудования. Новая разработка ученых получила название ..
2011-10-30 1765 0 Технология
0
Ученые создали сверхбыстрого микроробота
Этот бытовой вредитель является идеальной моделью для создания миниатюрных роботов, имеющих ноги. Вот почему ученые из Университета Калифорнии, Беркли, изучали шестиногих вредителей, чтобы улучшить свои разработки микророботов. Робот-таракан VelociRoACH состоит в основном из картона и имеет ..
2013-01-15 1728 0 Технология
0
Ученые научили томограф читать мысли
Группе голландских нейрофизиологов удалось разработать новую методику чтения мыслей с помощью томографа Специальная компьютерная программа позволяет преобразовывать мысли человека в письменную речь. При этом томограф фиксирует изменения в кровотоке во время активности определенных участков мозга, которые ..
2012-07-1 1693 0 Технология
0
Российские ученые разработали управляемый силой мысли квадрокоптер
Зеленоградская компания Neurobotics разработала нейроинтерфейс, который позволяет управлять квадрокоптером при помощи мозгового импульса, сообщают «Известия». Финансирование проекта взял на себя Фонд перспективных исследований (ФПИ) России, поддерживающий прикладные исследовательские программы в интересах обеспечения обороны.Генеральный ..
2015-12-22 1763 0 Технология
1
Новый компьютер сможет общаться с пациентами в коме
Канадские ученые разрабатывают читающий мысли компьютером, который может помочь общаться с людьми в коме. Сотрудники Университета Западного Онтарио использовали нейровизуализацию для чтения человеческих мыслей при помощи мозговой деятельности, передавая конкретные ответы - «да» или «нет». По их словам, ..
2013-06-2 1158 0 Технология
0
Японцы усовершенствовали ноги робота
С тех пор, как двуногие роботы сделали свои первые шаги, мало что изменилось в конструкции их ног. Как правило, ноги роботов создавались по простой схеме с использованием шести электромоторов: три для бедра, один - для колена и два для голеностопного сустава. И хотя подобная конструкция доказала свою ..
2013-06-2 1725 0 Технология
0
Сила мысли и искусственное тело: технологии обозримого будущего
Многие футуристы сходятся во мнении, что через 20-30 лет средства связи уже не будут существовать, потому что люди смогут мысленно общаться друг с другом. Насколько это возможно? Ведущие "Утра России" попытались заглянуть в будущее вместе с футурологом, лидером движения "Россия ..
2012-01-23 2255 0 Технология
0
Скорость набора текста с помощью мысли достигла 6 слов в минуту
Скорость набора шесть слов в минуту вряд ли кого-то впечатлит. Но для людей с ограниченными возможностями даже такая возможность была бы бесценной. Исследователи Стэндфордской лаборатории трансляционного нейронного протезирования имплантировали пациентам интерфейс «мозг–компьютер» и научили их печатать со скоростью шесть ..
2015-10-04 1733 0 Технология
0
В будущем у инвалидов появится шанс встать на ноги
Имплантаты позволят инвалидам вновь ходить. электронный имплантат e-Dura Тонкий и гибкий имплантат, который может быть внедрен на поверхность спинного мозга, чтобы управлять электрической и химической стимуляцией, был разработан учеными в Швейцарии. Изобретение получило название e-Dura, и, как утверждают ..
2015-06-14 1546 0 Технология
0
Изобретены роботизированные перчатки будущего
Компания General Motors намерена применять на собственном производстве K-Glove – новые робоперчатки, разработка которых велась совместно с NASA. Новое устройство может обеспечить лучшую силу захвата, а также примерно на 30% уменьшить нагрузку на кисть в течение работы. ..
2012-04-19 1947 0 Технология
0
В Японии построили надувной концертный зал
В регионе Тохоку, на северо-востоке острова Хонсю в Японии, построен крупнейший в мире надувной концертный зал, сообщает портал Inhabitat.Гигантское сооружение из полупрозрачного материала можно надуть за два часа. Внутри помещается сцена и зрительный зал на 500 человек. Сидения выполнены из деревьев кедра, ..
2013-09-27 1285 0 Технология
0
Люди смогут набирать текст силой мысли
Современный мир не стоит на месте, появляется все больше технологий, устройств, позволяющих упростить жизнь человечества. Кто-то создает плавающие автомобили, кто-то разрабатывает новые лекарства, а ученые из США разработали систему, позволяющую писать текст силой мысли. Американский ученый Джонатан Уолпу ..
2014-11-16 1634 0 Технология
0