Cyberpunkowa technologia made in Poland!
Zespół naukowców z Politechniki Wrocławskiej kończy pracę nad prototypem bionicznej protezy ręki dla osób po amputacji na wysokości przedramienia. Urządzenie jest sterowane przy pomocy sygnałów wysyłanych przez mięśnie na kikucie amputowanej kończyny, a do ich analizy wykorzystywana jest sztuczna inteligencja.
Bioniczną protezę skonstruował kilkoosobowy zespół pod kierownictwem dr. inż. Andrzeja Wołczowskiego z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, PWr. Projekt o nazwie „Zręczna, bioniczna proteza dłoni”, na który pozyskano grant z NCBR, jest realizowany w Centrum Innowacji i Biznesu Politechniki Wrocławskiej.
To tym osobom pomoże technologia
Zaawansowana technologicznie proteza jest przeznaczona dla osób, którym amputowano przedramię. „W takich amputacjach pozostaje zwykle część mięśni, które możemy wykorzystać bezpośrednio do sterowania protezą” – powiedział w rozmowie z PAP naukowiec.
Proteza składa się z trzech części. Najbardziej zawansowana technologicznie jest dłoń. Kolejna części to przedramię i część ramienna. „Zastosowaliśmy też napędzaną ortezę łokcia, ponieważ dźwiganie dużego ciężaru na samym kikucie ramienia jest kłopotliwe” – powiedział dr Wołczowski, który sam ma amputowaną rękę powyżej łokcia.
Proteza jest bioniczna, co oznacza, że poruszana jest impulsami pochodzącymi z mięśni kikuta amputowanej kończyny.
Sygnały z ciała człowieka są wykorzystywane do uczenia programu rozpoznającego te sygnały. Urządzenie jest w stanie nauczyć się sygnałów i przełożyć je na ruch.
To oni stworzą cyber-rękę
W opuszkach palców sztucznej dłoni zainstalowano sensory, które pozwalają określić siłę nacisku i poczuć kontakt z dotykanym obiektem. „Przez to proteza dopasowuje sam chwyt w jego końcowej fazie do chwytanego obiektu. Na przykład człowiek zadaje rozkaz chwyć kulę, ale ta kula może być większa lub mniejsza i te sztuczne palce to wyczuwają” – opisał dr Wołczowski. Naukowcy chcą również zainstalować w protezie urządzenia wibracyjne, dzięki którym człowiek używający jej, będzie czuł dotykaną rzecz.
Dr inż. Paweł Trajdos z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji, który obok dr inż. Michała Błędowskiego odpowiada za zaprojektowanie i wdrożenie modułu decyzyjnego do protezy, podkreślił, że urządzenie może uczyć się i doskonalić swoje ruchy. „Każda osoba jest inna i to dotyczy też sygnałów generowanych przez ciało. U osób z amputacją te różnice są jeszcze większe, w zależności od tego, jaki to jest stopień amputacji - i jak po niej ułożą się mięśnie na kikucie” – powiedział naukowiec.
Dr Tajdos wyjaśnił, że użytkownik protezy, poprzez sygnały wysyłane z mięśni, „daje” urządzeniu informacje o wzorcach ruchu. „To materiał treningowy dla systemu, przy czym im mamy więcej danych z sygnałów wysyłanych przez ciało, tym lepsza będzie jakość rozpoznawania ruchu. A więc użytkownik musi ćwiczyć z protezą, aby nauczyć ją pewnych ruchów” – powiedział inżynier. Dodał, że zachodzi tu też „sprzężenie zwrotne i klasyfikator umieszczony w protezie uczy użytkownika inaczej generować swoje wzorce skurczów mięśni”.
Projekt ma się zakończyć w 2025 r. W efekcie opracowane zostaną trzy spersonalizowane protezy. Naukowcy szukają osób z amputowanymi kończynami górnymi do udziału w testowaniu prototypów. Trzy wybrane osoby uzyskają protezy na własność.
»» Odwiedź wgospodarce.pl na GOOGLE NEWS, aby codziennie śledzić aktualne informacje.
»» O bieżących wydarzeniach w gospodarce i finansach czytaj tutaj:
Pracę może stracić ok. 70 tys. osób
W 2023 zysk 2 mld, w 2024 strata 6 mld. „Wyjaśnienie”
Idzie wielkie bezrobocie? „Coraz mniej ofert”
»» Czy jesteśmy gotowi na wyższe rachunki za energię? - rozmowa z red. Agnieszką Łakomą na antenie telewizji wPolsce24 – oglądaj tutaj:
W skład zespołu, którym kieruje dr inż. Andrzej Wołczowski, wchodzą: prof. dr hab. inż. Marek Kurzyński, dr inż. Michał Błędowski, dr inż. Janusz Jakubiak, dr inż. Jerzy Witkowski, dr inż. Andrzej Grobelny – badacze z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów Fotoniki i Mikrosystemów PWr oraz dr inż. Paweł Trajdos z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji PWr, dr inż. Marcin Pawlak z Wydziału Elektrycznego i dr inż. Mariusz Opałka z Wydziału Mechanicznego.
PAP/ as/
