eng
Просмотры: 969
09.06.2016
Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука представил в Росздравнадзор набор антропоморфных бионических протезов локтя, колена и стопы человека, управляющихся с помощью нейроинтерфейса. Разработка направлена для выработки методики и проведения клинических испытаний.
Применение этих изделий способно облегчить жизнь людей с ограниченными физическими возможностями, а в будущем ляжет в основу конструкции биомеханической системы для экзоскелета, в том числе боевого применения. Об этом рассказал «Известиям» главный инженер предприятия Арсентий Гусев.
«В нашем протезе решается вопрос создания устройства, повторяющего естественные движения человеческого тела — антропоморфности, — объяснил ученый. — Убирается само понятие «человек с ограниченными возможностями». Система адаптивна — самостоятельно подстраивается под индивидуальные параметры пользователя: вес тела, скорость движения, походку. При этом главное ноу-хау — возможность использования в ней команд, передающихся через неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер», или, как их называют на Западе, BCI (brain-computer interface)».
Аксессуар выглядит как обычные бытовые наушники с датчиком в лобовой части и небольшим цифровым экраном напротив глаза.
«Мозг человека не в состоянии концентрировать мысль дольше 60 секунд, — рассказал коллега Гусева Сергей Гайдуков. — Все разговоры о длительном управлении какими бы то ни было аппаратами силой мысли — это пока фантастика. Наш интерфейс фиксирует внимание пользователя, сконцентрированное на одной из иконок на дисплее, означающей определенную команду. А датчик на голове фиксирует электрическую активность мозга в этот момент, что вместе и приводит к выполнению действия».
По словам Гусева, бионический протез нижней конечности человека — БИНК — обеспечивает наиболее полное восполнение функций нижней конечности.
«Эффект легче всего проиллюстрировать на примере подъема по лестнице, — объясняет Гусев. — Человек на обычном протезе будет подниматься приставным шагом, а с нашим протезом — попеременным. В фазе переноса ноги сокращается функциональная длина БИНК за счет поднятия носка модуля стопы и сгибания модуля коленного сустава. При контакте со ступенькой модуль стопы возвращается в исходное положение, а коленного сустава интенсивно разгибается, помогая человеку подниматься».
С помощью нейроинтерфейса можно менять режим движения: ходьба, бег, подъем по лестнице или приседание. Локтевой сустав также может реагировать на команды, получаемые через датчик, фиксирующий нервно-мышечную активность. Всё это обеспечивает пользователю комфортное использование и высокую точность регистрации намерений.
По словам разработчиков, освоение протезов не требует какой-то специальной подготовки, а доброволец, которого привлекли к программе испытаний, приспособился ходить за 20 минут.
Как отмечает Сергей Гайдуков, система готова к серийному производству, при котором стоимость одного протезного устройства будет в районе 1 млн рублей.
«В нашем протезе решается вопрос создания устройства, повторяющего естественные движения человеческого тела — антропоморфности, — объяснил ученый. — Убирается само понятие «человек с ограниченными возможностями». Система адаптивна — самостоятельно подстраивается под индивидуальные параметры пользователя: вес тела, скорость движения, походку. При этом главное ноу-хау — возможность использования в ней команд, передающихся через неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер», или, как их называют на Западе, BCI (brain-computer interface)».
Аксессуар выглядит как обычные бытовые наушники с датчиком в лобовой части и небольшим цифровым экраном напротив глаза.
«Мозг человека не в состоянии концентрировать мысль дольше 60 секунд, — рассказал коллега Гусева Сергей Гайдуков. — Все разговоры о длительном управлении какими бы то ни было аппаратами силой мысли — это пока фантастика. Наш интерфейс фиксирует внимание пользователя, сконцентрированное на одной из иконок на дисплее, означающей определенную команду. А датчик на голове фиксирует электрическую активность мозга в этот момент, что вместе и приводит к выполнению действия».
По словам Гусева, бионический протез нижней конечности человека — БИНК — обеспечивает наиболее полное восполнение функций нижней конечности.
«Эффект легче всего проиллюстрировать на примере подъема по лестнице, — объясняет Гусев. — Человек на обычном протезе будет подниматься приставным шагом, а с нашим протезом — попеременным. В фазе переноса ноги сокращается функциональная длина БИНК за счет поднятия носка модуля стопы и сгибания модуля коленного сустава. При контакте со ступенькой модуль стопы возвращается в исходное положение, а коленного сустава интенсивно разгибается, помогая человеку подниматься».
С помощью нейроинтерфейса можно менять режим движения: ходьба, бег, подъем по лестнице или приседание. Локтевой сустав также может реагировать на команды, получаемые через датчик, фиксирующий нервно-мышечную активность. Всё это обеспечивает пользователю комфортное использование и высокую точность регистрации намерений.
По словам разработчиков, освоение протезов не требует какой-то специальной подготовки, а доброволец, которого привлекли к программе испытаний, приспособился ходить за 20 минут.
Как отмечает Сергей Гайдуков, система готова к серийному производству, при котором стоимость одного протезного устройства будет в районе 1 млн рублей.
Комментарии читателей
