записки о робототехникеВ будущем, люди, потерявшие свои части тела, внутренние органы или органы чувств, смогут заменить их роботизированными аналогами. Уже сейчас многие разработки проходят испытания, о которых рассказывают их записки о робототехнике. Массовое производство искусственных глаз, рук и ног может начаться уже вскоре.

Все чаще в прессе слышно о людях – киборгах и биомехатронике. Эта наука объединила в себе робототехнику и медицину. Для ученых и изобретателей это направление считается одним из самых перспективных для развития биотехнологий. Биомехатроника только начинает собственное становление. Ученые со всего мира уже достигли значительного прорыва в киберпротезировании. Человек, кроме потерянного органа, не просто получает его замену киберпротезом, но и бонусом чувствует “сверхчеловеческие” способности: силу, ловкость.

Робо – глаза

Протезы рук и ног – самое простое из возможных задач для ученых. Гораздо сложнее воспроизвести в протезе работу глаз и установить взаимодействие с участками мозга, отвечающими за зрение. К возможности полной замены глаз еще очень далеко, но ученые над этим направлением работают полным ходом.

CentraSight

При проблеме с центральным зрением человеку могут помочь встроенные прямо в глаза миниатюрные телескопы CentraSight, которые разработала компания VisionCare. С помощью телескопа изображение перенаправляется на здоровые участки глаз, которые отвечают за периферическое зрение (способность видеть по сторонам при направленных вперед зрачках). Человек несколько месяцев учится использовать вместо центрального зрения периферийное.

Argus II

Проект искусственной сетчатки Argus финансирует Министерство энергетики США. Идея заключается в том, что из очков с вмонтированной камерой и передатчиком транслируется изображение на заднюю стенку глаза. Самая большая проблема этой технологии – это то, что электроды не умеют транслировать четкое изображение в мозг. К сожалению, картинка получается крупнозернистая и черно-белая.

Ученые из проекта Argus с каждым годом все больше улучшают увеличения изображения. Первая версия Argus имела всего шестнадцать электродов, фактически пикселей. Последняя версия – уже двести. Этого достаточно, чтобы распознавать даже отдельных людей.

Робо-руки

записки о робототехникеПри создании роботизированной руки ученым нужно разработать не только действующую замену настоящей руки, но потрудиться над пальцами. Ведь киберрука без адекватно функционирующих пальцев – по сути не нужна. Некоторые инженеры уже успели сделать настоящий прорыв, возвращая людям возможности, которые те потеряли вместе со своими руками.

Touch Bionics i-Limb

Довольно долгое время все существующие протезы конечностей выглядели как примитивный муляж. Двигать таким муляжом было практически невозможно. Микрореволюцию в протезировании верхних конечностей удалось осуществить в Шотландии компании Touch Bionics. Киберпротез i-Limb позволяет человеку пользоваться рукой почти в полной мере: носить тяжести, брать в руку пальцами маленькие предметы.

Для подключения к телу i-Limb, не нужно делать хирургическую операцию. Киберпротезом можно управлять с помощью специальных датчиков, которые присоединены к мышцам предплечья. Чтобы пошевелить киберрукой, нужно просто напрячь мышцы так, будто человек шевелит своей настоящей рукой.

Как пишут владельцы i-Limb, иногда у них возникает ощущение, что протез – это их настоящая рука. Такое ощущение обманчиво. Его создает мозг, основываясь на прежних воспоминаниях человека. Киберпротез i-Limb – один из самых доступных для обычных людей.

DARPA

Высокотехнологичный протез от Американского оборонного агентства DARPA в настоящее время финансирует сразу два биомехатроничних проекта. Им удалось продвинуться на десятилетия вперед, по сравнению, например, с киберпротезом i-Limb.

DARPA возлагает большие надежды на разработанную ими киберруку. Ею руководят не мышцы предплечья, а мозг человека. Для этого в мозг имплантируется микрочип, функция которого заключается в регистрации сигналов от нейронов и передаче их протезу. Преимущества проекта DARPA – это координация и высокая точность движений, позволяющая даже манипулировать чем угодно, и даже играть на музыкальных инструментах.

Интересно, что DARPA финансирует и альтернативный проект создания киберруки Deka Luke Arm. Его автор – американский изобретатель Дин Кеймен. Он разработал интересную модульную конструкцию, которая легко подстраивает киберпротез под потребности человека, пользующегося им. Управляться Deka Luke Arm может различными частями тела. Например ступнями. То есть, чтобы управлять киберрукой, нужно просто топать ногой.

Smart Hand

Однако чем дальше – тем больше. Smart Hand (итальянско-шведский проект) работает над «обратным откликом» своей «умной» киберруки. Разработчики хотят не только сделать так, чтобы протез получал импульсы мозга, но и сам протез передавал ему тактильные ощущения.

Possessed Hand

Эта разработка заинтересует людей, обеспокоенных проблемами с нервной системой, из-за которых они потеряли возможность двигаться. На помощь придет Possessed Hand. Данное устройство можно одевать на руку и стимулировать мышцы по определенной заданной программе. Это устройство может понадобиться и здоровым людям, чтобы, например, научиться играть на скрипке, жонглировать шарами или лепить что-то из глины.

По сути – это уже роботизация человека. Главное, что не приходится жертвовать здоровой конечностью ради кибернетической, пусть и более совершенной. Единственное, что проект Possessed Hand еще далек от финальной стадии его разработки.

Робо-ноги

записки о робототехникеКиберпротезы ног с инженерной точки зрения создать легче, ведь здесь не нужно заботиться о точных движениях пальцев. Однако возникает другая сложность. Нужна эффективная амортизация ног, ведь при быстрой ходьбе человеком будет сильно качать.

Кибернога американского Университета Вандербильт

Кибернетическую ногу очень сложной конструкции создали ученые в американском Университете Вандербильта. Она состоит из огромного количества моторов и сенсоров. Сенсоры определяют в каком положении нога находится в пространстве, а моторы двигают киберсуглобами.

Данный киберпротез дает возможность ходить по лестнице, без особых усилий садиться и вставать, на что неспособны большая часть его аналогов. При этом весит устройство всего четыре килограмма. На одном заряде аккумулятора может в обычном режиме проработать 3 дня или же одну далекую прогулку на 15 километров.

Power Foot

Киберпротез Power Foot способен воспроизводить нажим, характерный для человеческой ноги. Разработал его профессор технологического института в городе Массачусет Хью Херр. Он когда-то лишился обеих своих ног, и использует Power Foot лично.

Интересное направление развития кибепротезов для ног – сменные насадки для спортсменов. Южноафриканский спринтер Оскар Писториус с упругими протезами Flex-Foot принимает участие в соревнованиях практически наравне со здоровыми бегунами. Он даже выступил в 2012 году в Лондоне на Олимпиаде. Этот факт снова доказывает не только силу человеческого духа, но перспективы современной биомехатроники.

rel=”nofollow”
Счетчик тИЦ и PR