Luke Skywalker bionikus kezét az ultrahang technológia tette lehetővé
Valóságos lesz, hogy egy fogyatékkal élő személy képes lesz zongorát használni vagy hangszereket játszani, Luke Skywalker elképesztő találmánya révén bionikus kezet készített, amely nem áll messze a valóságtól a Föld amputáltjainak. A Georgia Egyetem Műszaki Intézetének kutatói készítettek egy ultrahangos érzékelőt, amely lehetővé teszi az amputáltak számára, hogy egyedileg irányítsák protézisük alakját, olyan motoros kézmozdulatokkal, amelyeket a jelenlegi kereskedelmi forgalomban lévő eszközökön keresztül nem lehetett megvalósítani.
Jason Barnes, egy híres dobos öt évvel ezelőtt baleset miatt áramütést okozott a jobb karján, de arra kényszerítette az orvost, hogy a jobb karját a könyök alatt amputálja, így az izomzat irányítja az ujját. Weinberggel dolgozik, és először használta a bionikus kezet, hogy képes legyen használni a zongorát, és a Csillagok háborúja főcímdalát gitáron is játszotta bionikus kézzel.
"Protetikus karunkat ultrahangjelek működtetik, ennek az új technológiának a segítségével a kar felismeri, hogy melyik ujját akarja mozgatni az amputált, még akkor is, ha nincsenek ujjaik" - mondta Gil Weinberg, a Georgia Tech College of Design professzora, aki vezeti a projektet.
Barnes használta az elektromiogram (EMG) (az izmokhoz rögzített) érzékelőket előtte, de az érzékelők a mostanihoz képest nem annyira pontosak. „Az EMG érzékelők nem túl pontosak, képesek észlelni az izommozgásokat, de a jel túl zajos ahhoz, hogy arra következtethessünk, melyik ujját akarja mozgatni. Megpróbáltuk javítani az EMG mintadetektálását Jason számára, de nem tudtuk kézről-kézre vezérelni ”- mondta Weinberg, a Georgia Tech zenetechnikai központjának igazgatója.
Ezután a csapat meglátott egy ultrahangos készüléket a laboratórium körül, és további két Georgia Tech professzorral - Minoru Shinoharával, Chris Finkkel és Levent Degertekinnel - léptek kapcsolatba, és segítségükkel sikert arattak egy ultrahangos szonda felszerelésében a karhoz. Ugyanaz a szonda, amelyet az orvosok használtak a csecsemők méhen belüli mozgásának ellenőrzésére, és arra használták, hogy megnézzék, hogyan mozognak Barnes izmai.
"Ekkor volt egy Eureka-pillanatunk" - mondta Weinberg.
Weinberg és csapata Barnes izomzatának minden egyes mozdulatát olyan algoritmusba táplálta, amely gyorsan képes megindokolni, hogy melyik ujja akar mozogni. A bionikus kéz az egyes ujjak folyamatos és egyidejű mozgását is képes érzékelni a fogyatékossággal élő személy által tervezett erő pontos kiszámításával.
„Teljesen elgondolkodtató, ez az új kar lehetővé teszi, hogy menet közben bármit megtegyek, amit akarok, módváltás és gombnyomás nélkül. Soha nem gondoltam volna, hogy képesek leszünk erre ”- mondta Barnes.
A Weinberg's Lab Barnes számára az első találmánya az volt, hogy 2014-ben két alsó bottal ellátott protetikus karral szerelték fel. Most a bionikus kéz a Weinberg's Lab által készített második alkotás Barnes számára. Az első alkotás alkalmat adott arra, hogy újra dobozzon egy bottal, amely gyorsabban játszik, mint a világ bármely dobosa, mivel jobban szeret dobolni. Weinberg robotja világszerte felhívja a figyelmet Barnes koncertjeire négy kontinensen, az egyiket Barnes adta elő a washingtoni Kennedy Centerben és a Moogfesten. Tehát az első alkotás Weinberget a teremtés lenyűgöző szintjére emeli, így azt gondolják, hogy a második alkotás Barnes bionikus kezével és a 2012 óta hiányzó teljesítményével lenyűgözi a világot.
„Ha ez a fajta kar képes működni a zenén, ami olyan finom és kifejező, mint a zongorázás, ez a technológia sok más finom motoros tevékenységhez is használható, például fürdéshez, ápoláshoz és etetéshez, én is képzelem a munkaképes embereket olyan személyek, akik távolról irányíthatják a robotkarokat és -kezeket az ujjak egyszerű mozgatásával ”- mondta Weinberg.
Forrás: Georgia Tech