Більше, ніж просто протез: роботизована рука здатна розпізнавати об'єкти та текстури

Вчені з Університету Упсали та Інституту Каролінська у Швеції здійснили прорив у протезуванні, розробивши нову роботизовану руку, яка здатна відчувати дотик так само, як людина. Цей революційний проєкт несе значні перспективи для покращення життя людей з втраченими кінцівками та відкриває нові горизонти для робототехніки. Про це пише видання Екотехніка.

Традиційні протези рук, як правило, не мають функції дотику, що значно обмежує можливості людей, які їх використовують. "Відчуваюча" роботизована рука здатна повернути пацієнтам втрачене почуття дотику, суттєво підвищивши якість їхнього життя.

Наша система може визначити тип об'єкта, з яким вона стикається, так само швидко, як людина із зав'язаними очима, просто обмацавши його та вирішивши, наприклад, тенісний м'яч це чи яблуко — каже Чжибінь Чжан, доцент кафедри електротехніки Упсальського університету.

Інженери наділили роботизовану руку спеціальною "електронною шкірою", оснащеною безліччю датчиків. Ці датчики вловлюють тиск, вібрацію і температуру при дотику, передаючи отримані сигнали системі обробки даних. Таким чином, робот здатний "відчувати" предмети та навколишнє середовище.

Нова технологія перетворює аналогові сигнали торкання на електричні імпульси, а процесор обробляє сигнали і ідентифікує об'єкт. Дослідники стверджують, що протез здатний теоретично навчитися розпізнати необмежену кількість об'єктів. "Відчуваюча" рука не лише відчуває дотик, але й розрізняє різні текстури матеріалів. Це дозволить користувачам не лише відчувати об'єкти, а й визначати їхні характеристики.

Інженери відзначають, що ця технологія не тільки покращує функціональні можливості протезів, але й може знайти широке застосування в медицині та інших галузях, де потрібна точна тактильна взаємодія.

• Хірургія: Роботизовані руки можуть використовуватися в хірургії для виконання складних операцій, що вимагають високого рівня точності та чутливості.
• Промисловість: Такі пристрої зможуть ефективніше взаємодіяти з навколишнім середовищем на виробничих майданчиках.
• Реабілітація: Допомога пацієнтам з відновленням рухових функцій.

Технологію можна доопрацювати для визначення стійкості пацієнта, наприклад, для запобігання нещасним випадкам. Цю інформацію потім можна використовувати або для зовнішньої стимуляції м'яза, щоб уникнути падіння, або для того, щоб допоміжний пристрій узяв на себе завдання – каже Чжан.

Робота вчених фінансувалася з різних джерел, включаючи Європейську програму досліджень та інновацій Horizon 2020, Шведську дослідницьку раду та Шведський фонд стратегічних досліджень.