https://frosthead.com

Ta digitalna proteza bi lahko pomagala amputiranim nadzorom računalnikov

Protetika je v veliki meri zgrajena tako, da izgleda in deluje kot ud, ki ga nadomeščajo. A ne bi smelo biti tako. Tekoča protetika za amputirane spodnjega dela noge je bolj podobna ukrivljenim kovinskim vzmetom kot noge, ki jih zamenjajo. Zdaj skupina študentov v Nemčiji dela na digitalni ročni protetiki, ki bo uporabnikom omogočila neposreden nadzor nad računalnikom.

Delo z miško ali sledilno ploščico s tradicionalno protetiko je dovolj zahtevno, da je običajna praksa, da se naučite delati z nasprotno roko. David Kaltenbach, Lucas Rex in Maximilian Mahal, študenti oblikovanja na berlinski šoli za umetnost Weissensee, so prototipirali novo napravo, ki gibe spremlja v amputirani ud in jih prevaja v računalniške ukaze - pomaknite se, kliknite, kliknite z desno miškino tipko.

"Če ste v pisarni, se morate ukvarjati z računalniki in če vam manjka roka ... potem je uporaba namiznega računalnika očitno zelo neprijetna in za to ni prave rešitve, " pravi Rex.

Večina amputacij zgornjih okončin je posledica delovnih poškodb, večina pa je v službi, ki se opira na roke, pravi Uli Maier, certificirani protetičar in ortotik iz Ottobocka, nemškega podjetja, ki izdeluje protetiko. "Če jih izgubite, ste brez službe, zato morate popolnoma spremeniti svoje življenje. In najti moraš službo, kjer lahko delaš z eno roko, in ta delovna mesta so večinoma v pisarnah, «pravi Maier. "Samo poskusite delati en dan z računalnikom samo z eno roko in videli boste, o čem govorim."

Maier je obiskal razred, v katerem so sodelovali Kaltenbach, Rex in Mahal, ki je predaval o protetiki in Ottobockovih programih. Študentom je pomagal zasnovati projekt, ki mu pravijo bližnjica, na podlagi njegovih izkušenj kot tehnik v oskrbi pacientov. "To je potrebno za amputirane zgornje okončine, stvari na trgu pa so grozne, " pravi Maier.

Študenti oblikovanja na berlinski šoli umetnosti Weissensee so prototipirali novo napravo, ki gibe spremlja v amputirani ud in jih prevaja v računalniške ukaze. (Bližnjica) Optični senzor, kot je tisti na spodnji strani miške, je nameščen v zapestnem pasu, ki gre okoli običajne protetike. (Bližnjica) Tako kot miška sledi gibanju glede na namizno mizo in ga prevaja na kazalec. (Bližnjica) Mikrokontroler, ki je nameščen v zapestnici, zažene kodo za prevajanje določenih premikov v izhode, kot so pomikanje, povečavo, povleci in spusti, in več, nato pa naprava to sporoči računalniku prek Bluetooth. (Bližnjica) Mioelektrični senzorji, nameščeni na preostali udi, spremljajo majhne napetosti, ki potujejo po preostalih živcih. (Bližnjica)

Bližnjica je sestavljena iz dveh delov. Optični senzor, kot je tisti na spodnji strani miške, je nameščen v zapestnem pasu, ki gre okoli običajne protetike. Tako kot miška sledi gibanju glede na namizno mizo in ga prevaja na kazalec. Mioelektrični senzorji, nameščeni na preostali udi, spremljajo majhne napetosti, ki potujejo po preostalih živcih. Nekoliko je podobno, kako lahko amputiranci še vedno čutijo roko, ki je nimajo; po amputaciji lahko vaši možgani še vedno pošiljajo signale, da se stisnejo, stisnejo, zasukajo in drugo. Mikrokontroler, ki je nameščen v zapestnici, sproži kodo za prevajanje določenih gibanj - na primer s palcem, na primer s kazalcem prsta, ali pomikanjem roke nazaj - v izhode, kot so pomikanje, povečavo, povleci in spusti, in več, nato pa naprava komunicira. da v računalnik prek Bluetooth.

Dejansko je že cela kategorija mioelektrične protetike - to je nekakšen standard za električno protetiko višjega razreda. Senzorji delujejo na enak način, vendar namesto tega sami nadzorujejo protezo in poganjajo električne motorje, da oprimejo prste ali zavrtite zapestje. Obstajajo tudi druge metode računalniškega vmesnika, od glasovne aktivacije in prepisovanja (s programi, kot sta Siri in Dragon), do računalniško krmilnih vmesnikov. Te tehnologije so zasnovane za bolj specifične scenarije ali pa so še vedno v zgodnjih fazah.

"Ne poskušamo obnoviti tistega, kar je bilo prej, kot je izdelava slabe replike organske roke, " pravi Rex. "Zakaj ne bi zaobšli vmesnika, ki je bil izdelan za ekološke roke, in raje neposredno komunicirali z digitalno infrastrukturo?"

Kaltenbach, Rex in Mahal so še v fazi izdelave prototipov. Ohišje s 3D-tiskanjem vsebuje sestavne dele, ki niso na polici, vse pa bi bilo treba preoblikovati, da bi se prilegale veliko manjši zapestnici. Trenutno študentje sodelujejo v pospeševalniku DesignFarmBerlin in si prizadevajo, da bi izpopolnili katalog gibov in ga naredili manjšega in natančnejšega. Maier je idejo delil okoli Ottobocka in pravi, da je veliko amputirancev navdušenih, da ga preizkusijo. Nekega dne se lahko taka tehnologija pojavi v tradicionalni protezi kot ena izmed številnih funkcij.

Ta digitalna proteza bi lahko pomagala amputiranim nadzorom računalnikov