https://frosthead.com

Тази цифрова протеза може да помогне на ампутатите да контролират компютрите

Протезите са изградени до голяма степен, за да изглеждат и да функционират като крайника, който заместват. Но не трябва да е така. Протичащите протези за ампутирани подбедрици са по-скоро като извити метални пружини, отколкото краката, които подменят. И сега група студенти в Германия работят върху дигитален протез за ръце, който ще позволи на потребителите да управляват директно компютър.

Работата с мишка или тракпад с традиционна протеза е достатъчно предизвикателна, така че често срещаната практика е да се научите да работите с противоположната ръка. Дейвид Калтенбах, Лукас Рекс и Максимилиан Махал, студенти по дизайн в Берлинската школа по изкуства Вайсензее, прототипират ново устройство, което проследява жестове в ампутиран крайник и ги превежда в компютърни команди - превъртете, щракнете, щракнете с десния бутон на мишката.

„Ако сте в офис, трябва да се занимавате с компютри, а ако ви липсва ръката ви… тогава очевидно е много неудобно да използвате настолен компютър и няма реално решение за това“, казва Рекс.

Повечето ампутации на горните крайници се дължат на трудови наранявания, а повечето от тях са на работа, която разчита на ръцете, казва Ули Майер, сертифициран протезист и ортодист от Ottobock, немска компания, която произвежда протези. „Ако ги загубите, вие сте без работа, така че трябва да промените живота си изцяло. И трябва да намерите работа, където можете да работите с една ръка, а тези работни места са най-вече в офиси “, казва Майер. "Просто се опитайте да работите един ден само с една ръка на компютъра си и ще видите за какво говоря."

Майер посети класа, в който са участвали Калтенбах, Рекс и Махал, изнасящ лекции по протези и програми на Отобок. Той помогна на студентите да замислят проекта, който наричат ​​пряк път, въз основа на опита му като техник в грижата за пациентите. "Това е необходимо за ампутирани от горните крайници и нещата, които съществуват на пазара, са ужасни", казва Майер.

Студентите по дизайн в Берлинската школа на изкуствата Weissensee са прототипирали ново устройство, което проследява жестове в ампутиран крайник и ги превежда в компютърни команди. (Къс) Оптичен сензор, като този от долната страна на мишката, е поставен в лента за китки, която обикаля нормален протез. (Къс) Подобно на мишката, тя проследява движението във връзка с плот и го превежда към курсора. (Къс) Микроконтролер, поставен в гривната, изпълнява код за превеждане на определени движения в изходи, като например превъртане, увеличение, плъзгане и пускане и други и след това устройството го предава на компютър чрез Bluetooth. (Къс) Миоелектричните сензори, монтирани върху остатъчния крайник, проследяват малките напрежения, които пътуват надолу по останалите нерви. (Къс)

Прякът се състои от две части. Оптичен сензор, като този от долната страна на мишката, е поставен в лента за китки, която обикаля нормален протез. Подобно на мишката, тя проследява движението във връзка с плот и го превежда към курсора. Миоелектричните сензори, монтирани върху остатъчния крайник, проследяват малките напрежения, които пътуват надолу по останалите нерви. Малко прилича на това как ампутираните все още могат да почувстват ръката, която нямат; след ампутация мозъкът ви все още може да изпраща сигнали за стискане, прищипване, усукване и др. Микроконтролер, поставен в гривната, изпълнява код за превеждане на определени движения - докосване на палец, например, с пръст на показалеца или сгъване на ръка назад - в изходи, като например превъртане, увеличаване, плъзгане и пускане и други и след това устройството комуникира това към компютър чрез Bluetooth.

Всъщност вече има цяла категория миоелектрични протези - това е нещо като стандарт за електрически протези от по-висок клас. Сензорите работят по същия начин, но вместо това контролират самата протеза, пускайки електрически двигатели, за да хванат пръстите или да завъртят китката. Съществуват и други методи на компютърен интерфейс, от гласово активиране и транскрипция (с програми като Siri и Dragon) до компютърни интерфейси за управление на мозъка. Тези технологии са или проектирани за по-конкретни сценарии, или все още са в начален етап.

„Не се опитваме да възстановим това, което е имало преди, като правим лоша реплика на органична ръка“, казва Рекс. „Защо да не заобиколите интерфейса, който е създаден за органични ръце, и по-скоро да комуникирате директно с цифровата инфраструктура?“

Калтенбах, Рекс и Махал все още са във фаза на прототипиране. 3D-отпечатан корпус съдържа компоненти, които не са на рафта, като всички те трябва да бъдат преработени, за да се поберат в много по-малка гривна. В момента студентите участват в ускорителя на DesignFarmBerlin и работят за усъвършенстване на каталога с жестове и го правят по-малък и по-прецизен. Майер е споделил идеята около Отобок и казва, че има много ампутации, които се вълнуват да го изпробват. Един ден такава технология може да се появи в традиционна протеза като една от многото й функции.

Тази цифрова протеза може да помогне на ампутатите да контролират компютрите