Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Носок-сенсор

Для протезов создали чувствительный носок

Николай Воронцов, N+1

Исследователи из Университета прикладных наук Верхней Австрии разработали прототип носка с обратной связью для протезов нижних конечностей. Ученые представили доклад на конференции UIST (User Interface Software and Technology) 2016.

Некоторые современные модели протезов для рук и ног уже оснащены системами обратной связи, однако стоимость таких умных протезов может достигать нескольких десятков тысяч долларов. При этом протезы со временем изнашиваются и требуют замены раз в несколько лет, что существенно ограничивает круг людей, которые могут себе позволить высокотехнологичные искусственные конечности. В то же время, обычные протезы зачастую обладают минимальным набором функций, а самые дешевые версии протезов нижних конечностей и вовсе представляют собой пассивную опору. Такие простые искусственные конечности не позволяют их владельцу выполнять многие привычные большинству людей операции – например, полноценно пользоваться педалями или кататься на велосипеде.

Для того, чтобы расширить функциональность базовых протезов, австрийские ученые решили разработать дополнительную неинвазивную систему обратной связи, которая не привязана к конкретной искусственной конечности. Исследователи разработали прототип умного носка, который может определять давление в разных зонах стопы и передавать эту информацию пользователю с помощью вибрации. По мнению разработчиков, такой носок можно использовать для нескольких протезов и разной активности, поскольку устройство может использовать разные наборы настроек.

Носок состоит из трех слоев ткани, сшитых между собой. Средний слой выполнен из пьезорезистивной ткани, а внутренний и наружный слои содержат токопроводящие полосы. При этом носок сшит таким образом, чтобы полосы этих двух слоев были расположены перепендикулярно – таким образом, носок представляет собой эластичную матрицу, позволяющую определять давление в шести разных зонах стопы. Данные о силе давления, изгибе или прикосновении в какой-либо зоне стопы передаются на стропу-браслет с шестью вибромоторами, по одному мотору на каждую зону. Пользователь с помощью «липучки» может прикрепить вибростропу на руку, торс, или другую более удобную часть тела, а моторы вибрируют с разной силой, которая зависит от передаваемого матрицей сигнала.

procover1.jpg
Матрица позволяет задать зоны, реагирующие на нажатие (рисунки из статьи Leong et al.
proCover: Sensory Augmentation of Prosthetic Limbs Using Smart Textile Covers – ВМ)

procover2.jpg
Необходимые зоны пользователь может настроить через приложение на смартфоне.

Авторы отмечают, что матрица позволяет по-разному настроить зоны чувствительности носка – из восьми опрошенных людей с ампутированными нижними конечностями все добровольцы по-разному обозначили зоны стопы, которым необходима чувствительность. При этом больше половины добровольцев согласились с утверждением, что система обратной связи, сообщающая о прикосновении протеза к чему-либо, облегчат выполнение повседневных задач.

Существуют и другие проекты, решающие проблему обратной связи в искусственной конечности. Например, есть экспериментальные протезы, обеспечивающие тонкую чувствительность пальца, предупреждающие об ожоге ударом тока, а также нейроинтерфейс, позволяющий управлять отдельными пальцами протеза. Кроме того, американские ученые разработали нейроинтерфейс, который позволил полностью парализованному человеку осязать предметы с помощью протеза.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 28.10.2016


Читать статьи по темам:

бионика протезирование Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Механическая рука передаёт ощущения парализованной

Американские ученые разработали нейроинтерфейс, который позволил полностью парализованному человеку осязать предметы с помощью протеза.

читать

Кибатлон-2016

В Цюрихе состоялись первые в мире параолимпийские игры «киборгов». В соревнованиях приняло участие 66 команд, состоящих из разработчиков, техников и «пилотов».

читать

В ожидании Кибатлона

В Кибатлоне примут участие 80 исследовательских групп из 25 стран, от маленьких стартапов до крупнейших мировых производителей навороченнейших протезов.

читать

Грант для энтузиастов

Норильский инженер Максим Ляшко получил федеральный грант размером в два миллиона рублей на доработку и запуск производства бюджетных бионических протезов.

читать

Почти идеальный протез руки

К сожалению, один из самых совершенных бионических протезов в мире не идеален, поскольку до создания полноценного интерфейса связи «человек-машина» еще далеко.

читать