https://frosthead.com

Ez a digitális protézis segíthet az amputáltaknak a számítógépek vezérlésében

A protetika nagyrészt úgy van kialakítva, hogy úgy néz ki és működjön, mint a végtag, amelyet helyettesítenek. De nem így kell lennie. Az alsó láb amputáinak futó protetikái inkább hajlított fém rugókhoz hasonlítanak, mint a helyettesíthető lábak. Most egy német hallgatói csoport dolgozik egy digitális kézprotézissel, amely lehetővé teszi a felhasználók számára a számítógép közvetlen irányítását.

Az egér vagy a görgetőpad kezelése hagyományos protézissel elég kihívást jelent, elég ahhoz, hogy az általános gyakorlat az ellenkező kezével történő munka megtanulása. David Kaltenbach, Lucas Rex és Maximilian Mahal, a berlini Weissensee-i Művészeti Iskola tervező hallgatói prototípusokat készítettek egy új eszközről, amely nyomon követi a gesztusokat egy amputált végtagban, és számítógépes parancsokba fordítja őket - görgessen, kattintson, kattintson a jobb gombbal.

"Ha irodai munkát végez, számítógépeivel kell foglalkoznia, és ha hiányzik a kezed ... akkor nyilvánvalóan nagyon kényelmetlen az asztali számítógép használata, és erre nincs valós megoldás" - mondja Rex.

A legtöbb felső végtag amputáció munkahelyi sérülések miatt következik be, és ezek többsége a kezére támaszkodik. - mondja Uli Maier, a fogpótlást gyártó német Ottobock hitelesített protézise és ortotistája. „Ha elveszíti őket, elmarad a munkájáról, az életét teljesen meg kell változtatnia. És olyan munkát kell találnia, ahol egy kézzel is dolgozhat, és ezek a munkák többnyire irodákban vannak ”- mondja Maier. "Csak próbáljon meg egy nap csak egy kézzel dolgozni a számítógépen, és látni fogja, miről beszélek."

Maier meglátogatta az osztályt, amelyben Kaltenbach, Rex és Mahal részt vett, és a protetikumokról és Ottobock programjairól tartott előadásokat. Segített a hallgatóknak a projekt elképzelésében, amelyet Shortcutnak hívnak, a beteggondozás technikusának tapasztalata alapján. "Ez szükséges a felső végtagok amputáinak, és a piacon létező dolgok szörnyűek" - mondja Maier.

A berlini Weissensee Művészeti Iskola tervező hallgatói prototípusként készítettek egy új eszközt, amely nyomon követi az amputált végtag gesztusait, és számítógépes parancsokká alakítja azokat. (Parancsikon) Az optikai érzékelőt, mint például az egér alján, egy normál protézis körüli csuklópántban helyezik el. (Parancsikon) Mint egy egér, nyomon követi a mozgást az asztallaphoz viszonyítva, és lefordítja a kurzorra. (Parancsikon) A karkötőbe helyezett mikrovezérlő kódot futtat, hogy bizonyos mozgásokat kimenetekké alakítson, mint például görgetés, nagyítás, húzás és dobás, és így tovább, majd a készülék ezt kommunikálja a számítógéppel Bluetooth-on keresztül. (Parancsikon) A maradék végtagra szerelt myoelektromos érzékelők nyomon követik a kis feszültségeket, amelyek a fennmaradó idegeken haladnak. (Parancsikon)

A parancsikon két részből áll. Az optikai érzékelőt, mint például az egér alján, egy normál protézis körüli csuklópántban helyezik el. Mint egy egér, nyomon követi a mozgást az asztallaphoz viszonyítva, és lefordítja a kurzorra. A maradék végtagra szerelt myoelektromos érzékelők nyomon követik a kis feszültségeket, amelyek a fennmaradó idegeken haladnak. Kicsit hasonlít arra, hogy az amputált emberek még mindig érezhetik azt a kezet, amely nincs; amputáció után az agyad továbbra is jeleket küldhet összeszorításhoz, csipethez, csavaráshoz és egyebekhez. A karkötőbe helyezett mikrokontroller kódot futtat bizonyos mozgások fordításához - például egy ujj megérintésével az ujj mutatójához, vagy egy kéz visszahajlásához - kimenetekre, például görgetésre, nagyításra, húzásra és dobásra és még sok másra, majd az eszköz kommunikál hogy egy számítógépre Bluetooth-on keresztül.

Valójában már létezik a myoelektromos protézisek egy egész kategóriája - ez egyfajta szabvány a felső kategóriás elektromos protézisek számára. Az érzékelők ugyanúgy működnek, ám ehelyett maga a protézist irányítják, és elektromos motorokkal működtetik az ujjak megfogását vagy a csukló elforgatását. A számítógépes interfésznek más módjai is vannak, a hang aktiválástól és az átírástól (olyan programokkal, mint a Siri és a Dragon) az agyhullámú számítógépes vezérlő interfészekig. Ezeket a technológiákat vagy konkrétabb forgatókönyvekhez tervezték, vagy még a kezdeti szakaszban.

"Nem próbáljuk újjáépíteni azt, ami korábban volt, mint például egy szerves kéz rossz replikáját készíteni" - mondja Rex. "Miért ne kerülné ki az organikus kéz számára felépített interfészt, és inkább közvetlenül kommunikálna a digitális infrastruktúrával?"

Kaltenbach, Rex és Mahal még mindig a prototípus kialakításában vannak. A 3D-s nyomtatással ellátott ház tartalmaz a polcon kívüli elemeket, amelyeket mindegyikét át kellett tervezni, hogy egy sokkal kisebb karkötőbe illeszkedjen. Jelenleg a hallgatók részt vesznek a DesignFarmBerlin gyorsítóban, és azon dolgoznak, hogy finomítsák a gesztuskatalógust, és hogy ez kisebb és pontosabb legyen. Maier megosztotta az ötletet Ottobock környékén, és azt mondja, hogy sok amputált izgatottan próbálja ki. Egy nap ez a technológia megjelenhet a hagyományos protézisben, mint sok funkciója.

Ez a digitális protézis segíthet az amputáltaknak a számítógépek vezérlésében