Исследователи из проекта «Ходить снова» (Walk Again Project) предприняли неординарную и смелую демонстрацию достижений неврологии и когнитивных технологий. 12 июня 2014 года в Бразилии удар по мячу ноги парализованного человека, оснащённого роботизированным экзоскелетом, открыл Чемпионат мира по футболу.
Чтобы использовать экзоскелет, восемь парализованных ниже пояса пациентов из Бразилии, среди которых мужчины и женщины в возрасте от 20 до 40, проходили обучение в течение нескольких месяцев.
СМИ предпочли подробно рассказывать о знаменитостях, принявших участие в открытии чемпионата, уделив сюжету с экзоскелетом всего пару десятков секунд. Тем не менее, удар по мячу парализованного человека, оснащённого высокотехнологичным инструментом помощи, стал первым ударом чемпионата.
Проект собрал воедино более ста учёных со всего мира во главе с профессором Мигелем Николелисом (Miguel Nicolelis) из Университета Дюка и Международного института неврологии (International Institute for Neurosciences) в Бразилии. Ведущим партнёром проекта выступает профессор Гордон Ченг (Gordon Cheng), глава Института когнитивных систем Технического университета Мюнхена (Institute for Cognitive Systems at the Technische Universität München).
С помощью внешних неизнвазивных электродов система анализирует активность головного мозга пациента, распознаёт его намерения и передаёт исполнительные команды механизмам. Тактильную обратную связь обеспечивает чувствительная искусственная кожа, созданная институтом Ченга.
Искусственная кожа, созданная по технологии, названной CellulARSkin, представляет собой сеть датчиков, встроенных в поверхность, состоящую из плоских, шестиугольных ячеек — сот. Размер одной соты около дюйма в диаметре, в каждую ячейку встроен микропроцессор с низким энергопотреблением, акселерометр и бесконтактные датчики давления, вибрации и температуры. Любое количество отдельных ячеек может быть объединено в сеть с помощью полимерной основы.
«Это не просто датчики, что важно само по себе, - рассказывает Ченг. - Это интеллектуальные датчики, что ещё более важно». Объединённые в сеть с централизованным управлением ячейки настраиваются на конкретные приложения и даже могут автоматически восстановить систему после некоторых повреждений. Такие способности позволяют использовать CellulARSkin в различных роботизированных системах.
В действующей версии экзоскелета искусственная кожа используется в подошвах ног для оценки близости к земле и передачи сигналов тактильной обратной связи, по которым вибрируют крошечные двигатели на руках пациента. Используя такую связь, человек может научиться интегрировать роботизированные ноги в систему управления собственным телом.
Кроме того, обёрнутая вокруг частей тела пациента, кожа используется для контроля жизненно важных органов и поиска признаков дискомфорта или ухудшения состояния.
По мнению Ченга, публичная презентация возможностей проекта «Ходить снова» на открытии Чемпионата мира по футболу «важная веха», демонстрирующая, что может сделать для людей наука. «Но нам предстоит ещё выполнить много работы», - считает учёный.
Свежие комментарии