https://frosthead.com

Ta cyfrowa proteza może pomóc Amputeesowi kontrolować komputery

Protetyki są w dużej mierze zbudowane tak, aby wyglądały i funkcjonowały jak kończyna, którą zastępują. Ale tak nie musi być. Protetyka biegowa dla osób po amputacji kończyny dolnej bardziej przypomina zakrzywione metalowe sprężyny niż nogi, które zastępują. A teraz grupa studentów w Niemczech pracuje nad cyfrową protezą dłoni, która umożliwi użytkownikom bezpośrednią kontrolę nad komputerem.

Obsługa myszy lub gładzika za pomocą tradycyjnej protezy jest trudna, dlatego powszechną praktyką jest nauczenie się pracy drugą ręką. David Kaltenbach, Lucas Rex i Maximilian Mahal, studenci designu w berlińskiej szkole sztuki Weissensee, opracowali prototyp nowego urządzenia, które śledzi gesty w amputowanej kończynie i tłumaczy je na polecenia komputerowe - przewijaj, kliknij, kliknij prawym przyciskiem myszy.

„Jeśli pracujesz w biurze, musisz poradzić sobie z komputerami, a jeśli brakuje ci ręki… to oczywiście jest bardzo niewygodne korzystanie z komputera stacjonarnego i nie ma na to realnego rozwiązania”, mówi Rex.

Jak mówi Uli Maier, certyfikowany protetyk i protetyk z Ottobock, niemieckiej firmy produkującej protetyki, większość amputacji kończyn górnych jest spowodowana urazami w pracy, a większość z nich wykonuje pracę polegającą na rękach. „Jeśli je stracisz, stracisz pracę, więc musisz całkowicie zmienić swoje życie. I musisz znaleźć pracę, w której możesz pracować jedną ręką, a te prace są głównie w biurach, ”mówi Maier. „Po prostu spróbuj jednego dnia pracować z jedną ręką na swoim komputerze, a zobaczysz, o czym mówię”.

Maier odwiedził klasę, w której uczestniczyli Kaltenbach, Rex i Mahal, wykładając protetykę i programy Ottobocka. Pomógł uczniom w opracowaniu projektu, który nazywają skrótem, w oparciu o jego doświadczenie jako technika opieki nad pacjentem. „Jest to konieczne w przypadku osób po amputacji kończyn górnych, a rzeczy istniejące na rynku są okropne”, mówi Maier.

Studenci projektowania w berlińskiej szkole sztuki Weissensee stworzyli prototyp nowego urządzenia, które śledzi gesty w amputowanej kończynie i tłumaczy je na polecenia komputerowe. (Skrót) Czujnik optyczny, taki jak ten na spodzie myszy, jest umieszczony w opasce na rękę wokół normalnej protezy. (Skrót) Podobnie jak mysz, śledzi ruch w stosunku do blatu i przekłada go na kursor. (Skrót) Mikrokontroler umieszczony w bransoletce uruchamia kod, który tłumaczy określone ruchy na wyjścia, takie jak przewijanie, powiększanie, przeciąganie i upuszczanie itp., A następnie urządzenie przekazuje je do komputera przez Bluetooth. (Skrót) Czujniki mioelektryczne, zamontowane na szczątkowej kończynie, śledzą małe napięcia, które przemieszczają się w dół pozostałych nerwów. (Skrót)

Skrót składa się z dwóch części. Czujnik optyczny, taki jak ten na spodzie myszy, jest umieszczony w opasce na rękę wokół normalnej protezy. Podobnie jak mysz, śledzi ruch w stosunku do blatu i przekłada go na kursor. Czujniki mioelektryczne, zamontowane na szczątkowej kończynie, śledzą małe napięcia, które przemieszczają się w dół pozostałych nerwów. To trochę tak, jak osoby po amputacji wciąż odczuwają rękę, której nie mają; po amputacji mózg nadal może wysyłać sygnały do ​​zaciskania, zaciskania, skręcania i innych. Mikrokontroler umieszczony w bransoletce uruchamia kod do tłumaczenia określonych ruchów - na przykład dotykania kciuka do palca wskazującego lub zginania dłoni do tyłu - na wyjścia, takie jak przewijanie, powiększanie, przeciąganie i upuszczanie itp., A następnie urządzenie komunikuje się to do komputera przez Bluetooth.

W rzeczywistości istnieje już cała kategoria protez mioelektrycznych - to rodzaj standardu dla protetyki elektrycznej wyższej klasy. Czujniki działają w ten sam sposób, ale zamiast tego kontrolują samą protezę, uruchamiając silniki elektryczne, aby chwycić palce lub obrócić nadgarstek. Istnieją również inne metody interfejsu komputerowego, od aktywacji i transkrypcji głosu (przy pomocy programów takich jak Siri i Dragon) po interfejsy sterowane komputerowo falą mózgową. Technologie te zostały opracowane z myślą o bardziej szczegółowych scenariuszach lub są jeszcze na wczesnym etapie.

„Nie próbujemy odbudowywać tego, co było wcześniej, na przykład zrobić złą replikę organicznej ręki” - mówi Rex. „Dlaczego nie ominąć interfejsu stworzonego z myślą o organicznych rękach i komunikować się bezpośrednio z infrastrukturą cyfrową?”

Kaltenbach, Rex i Mahal są nadal w fazie prototypowania. Obudowa z nadrukiem 3D zawiera gotowe elementy, z których wszystkie musiałyby zostać przeprojektowane, aby pasowały do ​​znacznie mniejszej bransoletki. Obecnie uczniowie biorą udział w akceleratorze DesignFarmBerlin i pracują nad dopracowaniem katalogu gestów, aby był mniejszy i bardziej precyzyjny. Maier podzielił się tym pomysłem na temat Ottobock i powiedział, że jest wielu amputowanych podekscytowanych jego wypróbowaniem. Pewnego dnia taka technologia może pojawić się w tradycyjnej protezie jako jedna z jej wielu funkcji.

Ta cyfrowa proteza może pomóc Amputeesowi kontrolować komputery