https://frosthead.com

Tato digitální protéza by mohla pomoci zesilovačům ovládání počítačů

Protetika je z velké části postavena tak, aby vypadala a fungovala jako končetina, kterou nahrazují. Ale nemusí to tak být. Běžné protetiky pro amputované dolní končetiny jsou spíš jako zakřivené kovové pružiny než nohy, které nahrazují. A nyní skupina studentů v Německu pracuje na digitální ruční protéze, která uživatelům umožní přímou kontrolu nad počítačem.

Ovládání myši nebo trackpadu s tradiční protetikou je náročné, takže běžnou praxí je naučit se pracovat s opačnou rukou. David Kaltenbach, Lucas Rex a Maximilian Mahal, studenti designu na berlínské Weissensee School of Art, vytvořili prototyp nového zařízení, které sleduje gesta v amputované končetině a převádí je do počítačových příkazů - posouvejte, klikněte a klikněte pravým tlačítkem.

"Pokud pracujete v kanceláři, musíte se vypořádat s počítači, a pokud vám chybí ruka ... pak je zjevně velmi nepohodlné používat stolní počítač, a neexistuje skutečné řešení, " říká Rex.

Většina amputací na horních končetinách je způsobena pracovními úrazy a většina z nich je v práci, která se spoléhá na ruce, říká Uli Maier, certifikovaný protetik a ortotik v Ottobocku, německé společnosti vyrábějící protetiku. "Pokud je ztratíte, jste mimo svou práci, takže musíte svůj život úplně změnit." A musíte najít práci, kde můžete pracovat jednou rukou, a tyto úkoly jsou většinou v kancelářích, “říká Maier. "Jen zkuste jednoho dne pracovat s počítačem jednou rukou a uvidíte, o čem mluvím."

Maier navštívil třídu, do níž byli Kaltenbach, Rex a Mahal součástí, přednášel o protetice a Ottobockových programech. Pomohl studentům pochopit projekt, který nazývají Shortcut, na základě jeho zkušeností jako technika v péči o pacienty. "Je to nezbytné pro amputované pacienty na horních končetinách a věci na trhu jsou strašné, " říká Maier.

Studenti designu na berlínské Weissensee School of Art vytvořili prototyp nového zařízení, které sleduje gesta v amputované končetině a převádí je do počítačových příkazů. (Zkratka) Optický senzor, stejně jako ten na spodní straně myši, je umístěn v náramku, který obchází normální protetiku. (Zkratka) Stejně jako myš sleduje pohyb ve vztahu k stolnímu stolu a převádí jej na kurzor. (Zkratka) Mikrokontrolér umístěný v náramku spouští kód pro převádění konkrétních pohybů do výstupů, jako je posouvání, přiblížení, přetažení a přetažení, a další, a pak zařízení komunikuje s počítačem prostřednictvím Bluetooth. (Zkratka) Myoelektrické senzory namontované na zbytkové končetině sledují malá napětí, která putují po zbývajících nervech. (Zkratka)

Zkratka se skládá ze dvou částí. Optický senzor, stejně jako ten na spodní straně myši, je umístěn v náramku, který obchází normální protetiku. Stejně jako myš sleduje pohyb ve vztahu k stolnímu stolu a převádí jej na kurzor. Myoelektrické senzory namontované na zbytkové končetině sledují malá napětí, která putují po zbývajících nervech. Je to trochu jako to, jak mohou amputátoři stále cítit ruku, kterou nemají; po amputaci může váš mozek stále vysílat signály zaťatým, štípnutím, kroucením a dalšími. Mikrokontrolér umístěný v náramku spouští kód pro překlad určitých pohybů - například dotykem palce na ukazováček nebo ohýbáním ruky zpět - do výstupů, jako je posouvání, přiblížení, přetažení a další, a pak zařízení komunikuje to do počítače přes Bluetooth.

Vlastně existuje celá kategorie myoelektrických protetik - je to druh standardu pro elektrickou protetiku vyšší třídy. Senzory pracují stejným způsobem, ale místo toho ovládají samotnou protézu, běží elektrické motory, aby uchopily prsty nebo otočily zápěstí. Existují také jiné metody počítačového rozhraní, od hlasové aktivace a přepisu (s programy, jako jsou Siri a Dragon), až po rozhraní počítačového ovládání mozkových vln. Tyto technologie jsou buď navrženy pro konkrétnější scénáře, nebo stále v počátečních fázích.

"Nesnažíme se znovu vybudovat to, co tam bylo předtím, jako udělat špatnou repliku organické ruky, " říká Rex. "Proč obejít rozhraní, které bylo vytvořeno pro organické ruce, a raději komunikovat přímo s digitální infrastrukturou?"

Kaltenbach, Rex a Mahal jsou stále ve fázi prototypování. Skříň s 3D potiskem obsahuje komponenty na skladě, které by musely být přepracovány, aby se vešly do mnohem menšího náramku. V současné době se studenti účastní akcelerátoru DesignFarmBerlin a pracují na zdokonalení katalogu gest a jeho zmenšení a zpřesnění. Maier sdílela myšlenku kolem Ottobocku a říká, že existuje spousta amputovaných lidí, kteří ji vyzkoušejí. Jednoho dne se taková technologie může objevit v tradiční protéze jako jedna z mnoha funkcí.

Tato digitální protéza by mohla pomoci zesilovačům ovládání počítačů