В Томске создают систему управления протезом руки силой мысли

Томские инженеры и ученые из компании Neuronmech разрабатывают систему, которая позволит управлять мехатронной рукой при помощи силы мысли. В будущем разработка может помочь пациентам с ампутированными конечностями.

Система состоит из нейрообруча Muse с пятью датчиками, которые снимают нейросигналы мозга, программного обеспечения и мехатронной руки, выполняющей действие.

«Мы используем пятиканальный нейроинтерфейс Muse, снимаем энцефалограмму с коры головного мозга, получаем большое количество данных и привязываем их к определенному состоянию. Состояние привязывается к действию — мехатронной руки, робота, квадрокоптера. Данные по состоянию заносятся в программу: как только полученные с нейроинтерфейса сигналы совпадают с эталоном — устройство выполняет действие», — объясняет медицинский статистик Neronmech Захид Гасымов.

Нейрообруч записывает состояние человека во время действия и мысль о том, что это действие выполняется. В качестве мехатронного устройства может выступать любая конструкция с bluetooth-модулем. Так, для демонстрационных целей томичи разработали несколько вариантов взаимодействия с роботами, простых и сложных.

«У нас есть три вида нейроинтерфейсов: трехканальный, пятиканальный и четырнадцатиканальный. Самый простой — это управление по состоянию: медитации (успокоения) и концентрации (когда вы вспоминаете и думаете). Наши маленькие роботы настроены по состоянию концентрации. Это простая программа: вы о чем-то напряженно думаете, уровень концентрации в этот момент растет до 30 пунктов, и эта отметка приводит робота в движение. Вы продолжаете концентрироваться, достигаете 50 пунктов — робот поворачивает налево, 70 пунктов — направо. Если вы достигли 90 пунктов — он начал крутиться, например. Так можно увидеть, что передача состояния человека мехатронному устройству действительно работает», — рассказала гендиректор Neronmech Юлия Лобода.

Также разработчики планируют напечатать на 3D-принтере антропоморфного робота в человеческий рост, установить на него моторы и обучить более сложным действиям: принимать сигналы, чтобы двигаться, стоять, сидеть.

Проект управления мехатронной рукой получил поддержку от Фонда содействия инновациям по программе «Старт». Итогом работы должен стать рабочий прототип мехатронной руки на нейроуправлении и пакет ПО.

«Мы должны представить в Роспатент две программы: это база данных паттернов (какие состояния мы сможем смоделировать на устройстве) и управляющая программа на четыре положения руки с интерфейсом, с которым может справиться любой пользователь. Возможно, программа будут обучаться с использованием нейросетей», — пояснила Юлия Лобода.

По медицинским вопросам разработчики сотрудничают с учеными Сибирского государственного медицинского университета. В случае успеха для интеграции на медицинский рынок томичи хотят поработать с московской компанией «Моторика», производящей высокотехнологичные протезы.

 

Источник: Региональный инновационный портал

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован.