Группа инженеров из Калифорнийского университета (в Риверсайде) занимается разработкой недорогой роботизированной «одежды» для того, чтобы дети с церебральным параличом научились контролировать движения рук.
Церебральный паралич является одним из самых распространенных заболеваний детей, которое приводит к инвалидности, и устройства, которые разрабатываются инженерами, необходимы для долгосрочной помощи таким детям.
Существующие роботизированные системы достаточно жесткие и неудобны для человеческого тела. Национальный научный фонд выделил грант в размере 1,5 миллиона долларов проекту, где будет использован новый подход в разработке устройств из мягкого текстиля, который позволит функционировать конечностям более естественно.
В этих устройствах будут располагаться герметичные воздухонепроницаемые области, которые при надувании будут становиться на время твердыми и, таким образом, обеспечивать силу для движения.
Например, если ребенок хочет согнуть локоть для сгибания бицепса, устройство будет нагнетать воздух в специально разработанные камеры, встроенные в ткань, и это позволит двигать рукой.
Задачей проекта является не только разработка робота, но и создание алгоритмов, которые смогут помочь машине предсказывать движения, которые хочет выполнить человек.
Интерпретация намерений человека является одной из самых сложных задач для оказания помощи при движении. Как считают ученые, необходимо создать «волевой контроллер», чтобы робот четко выполнял действия, которые человек хочет сделать.
Одним из вариантов создания такого контроллера может являться использование большого количества маленьких датчиков на рукавах одежды для выявления незначительных импульсов, которые генерируются мышцами при их сокращении. Эти датчики будут передавать информацию об импульсах в алгоритм, который будет обучен определять намерения человека.
Использование текстильных материалов, вместо традиционных жестких, позволяет значительно снизить стоимость таких рукавов. Кроме того, ученые планируют свести к минимуму использование сложной электроники, что также позволит уменьшить стоимость устройств.
Этот проект проводится на базе Детской больницы округа Ориндж, где дети с ДЦП могут тестировать устройства и помочь в создании более совершенных прототипов.
Технология ориентирована на детей с двигательными нарушениями, но в дальнейшем ее можно использовать и для взрослых пациентов с наличием двигательных проблем.
