Bionička ruka Lukea Skywalkera omogućena je ultrazvučnom tehnologijom
Bit će stvarno da će osoba s invaliditetom moći koristiti klavir ili svirati glazbene instrumente, nevjerojatnim izumom Lukea Skywalkera napravio je bioničku ruku koja nije daleko od stvarnosti za amputirane ljude na Zemlji. Istraživači s Tehnološkog instituta u Georgiji napravili su ultrazvučni senzor koji omogućava amputiranima da pojedinačno kontroliraju svoju protetsku figuru, motoričkim gestama ruku koje nije moguće učiniti trenutnim komercijalno dostupnim uređajima.
Jason Barnes, poznati bubnjar, udario je strujom desnu ruku prije pet godina zbog nesreće, ali prisilio je liječnika da mu amputira desnu ruku ispod lakta, tako da ima mišiće koji kontroliraju prst. Surađuje s Weinbergom i prvi put je upotrijebio bioničku ruku te je počeo koristiti klavir, a također je svirao tematsku pjesmu Ratova zvijezda na gitari s bioničkom rukom.
"Naša se protetska ruka napaja ultrazvučnim signalima, pomoću ove nove tehnologije ruka može otkriti koji prsti amputirani čovjek želi pomaknuti, čak i ako nema prste", rekao je Gil Weinberg, profesor s Tehničkog fakulteta za dizajn u Georgia, koji vodi projekt.
Barnes je prije njega koristio dostupne senzore za elektromiogram (EMG) (pričvršćene na mišiće), ali senzori nisu toliko precizni u usporedbi sa sadašnjim. “EMG senzori nisu vrlo precizni, mogu otkriti pokret mišića, ali signal je previše bučan da bi se moglo zaključiti kojim prstom osoba želi pomaknuti. Pokušali smo poboljšati otkrivanje uzoraka iz EMG-a za Jasona, ali nismo uspjeli kontrolirati prst po prst ”, rekao je Weinberg, direktor Georgia Tech-ovog centra za glazbenu tehnologiju.
Tada je tim vidio ultrazvučni aparat oko laboratorija, a udružili su se s još dva profesora iz Georgije Tech - Minoru Shinoharom, Chrisom Finkom i Leventom Degertekinom i uz pomoć njih postigli uspjeh u pričvršćivanju ultrazvučne sonde na ruku. Ista sonda koju su liječnici koristili za provjeru kretanja beba u maternici i koristili su je za praćenje kretanja Barnesovih mišića.
"Tada smo imali trenutak Eureke", rekao je Weinberg.
Weinberg i njegov tim uložili su svaki jedinstveni pokret Barnesovog mišića u algoritam koji brzo može opravdati koji se prst želi pomaknuti. Bionička ruka također može otkriti kontinuirane i simultane pokrete svakog prsta s točnim izračunom sile koju namjerava osoba s invaliditetom.
“Potpuno je zapanjujuće, ova nova ruka omogućuje mi da u hodu radim što god želim, bez promjene načina rada i pritiskanja gumba. Nikad nisam mislio da ćemo to moći učiniti ”, rekao je Barnes.
Prvi izum Weinbergova laboratorija za Barnesa je taj što su mu 2014. ugradili protetsku ruku s dva batka. Sada je bionička ruka druga kreacija za Barnesa od strane Weinbergova laboratorija. Prvo stvaranje stvorilo mu je priliku da ponovo svira bubanj palicom koja svira brže od bilo kojeg bubnjara na svijetu, jer on voli više svirati bubanj. Weinbergov robot plijeni pozornost širom svijeta za koncerte Barnesa na četiri kontinenta, jedan od njih izveo je Barnes u Kennedy Centru u Washingtonu i Moogfestu. Dakle, prva kreacija odvodi Weinberga na impresivnu razinu kreacije pa misle da će druga kreacija zadiviti svijet Barnesovom bioničkom rukom i izvedbom koja mu nedostaje od 2012. godine.
„Ako ova vrsta ruke može raditi na glazbi, nečemu suptilnom i izražajnom poput sviranja klavira, ova tehnologija može se koristiti i za mnoge druge vrste finih motoričkih aktivnosti poput kupanja, njege i hranjenja, također predviđam radno sposobne osobe koje mogu daljinski upravljati robotskim rukama i rukama jednostavnim pomicanjem prstiju ”, rekao je Weinberg.
Izvor: Georgia Tech