Яндекс.Метрика
20.09.2018 | 646

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 Neuronmech 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 Neuronmech 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 будет 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.