Da želite prevaliti veliku udaljenost i da imate najbolje svjetske sprintere na raspolaganju, biste li ih pustili da trče jedni protiv drugih ili da rade zajedno u štafeti? To je, u biti, problem Elliott Rouse, biomedicinski inženjer i direktor laboratorija za neurobioniku na Sveučilištu Michigan, Ann Arbor, bori se s najboljim godinama.
Sadržaj
- Promicanje suradnje
- Ovdje dolazi bionička noga
Rouse, inženjer, jedan je od mnogih koji rade na razvoju kontrolnog sustava za bioničke noge, umjetni udovi koji koriste različite signale od nositelja da djeluju i kreću se poput bioloških udova.
Bionička noga otvorenog koda ima za cilj brzo unaprijediti protetiku
“Vjerojatno najveći izazov za stvaranje robotske noge je kontroler koji je uključen, govori im što da rade”, rekao je Rouse za Digital Trends. “Svaki put kada nositelj napravi korak, potrebno je započeti korak. A kada se promijene, noga mora znati da se njihova aktivnost promijenila i pomaknuti se kako bi se prilagodila toj različitoj aktivnosti. Ako pogriješi, osoba bi se mogla vrlo, vrlo ozlijediti - možda pasti niz stepenice, na primjer. Postoje talentirani ljudi diljem svijeta koji proučavaju te izazove kontrole. Oni ulažu godine svog vremena i stotine tisuća dolara u izgradnju robotske noge. Tako stvari stoje otkad je ovo polje počelo.”
Povezano
- Climeworks želi očistiti atmosferu s flotom usisavača veličine zgrade
Promicanje suradnje
Samo, prema Rouseu, to je pokvaren sustav. Razumljivo je da se konkurentske visokotehnološke tvrtke skrivaju u tajnosti kada razvijaju Next Big Stvar za koju se nadaju da će prodati gajilijun jedinica i dodati još nekoliko stotina milijardi dolara ili više na njihovo tržište kapa. Ali manje je razumljivo kada istraživački instituti troše briljantne umove tjerajući ih da rješavaju iste probleme koje rješavaju i druga sveučilišta. Dovraga, čak i nekoć zakleti neprijatelji Apple i Google raditi zajedno kada su ulozi dovoljno visoki.
Preporučeni videozapisi
“Akademski sustav nije baš dobar u poticanju suradničkog istraživanja”, priznao je Rouse. “Kao profesor, imam posao koji moram obaviti prema određenim stvarima kao što su savezna sredstva, potpore koje se objavljuju i studenti kojima sam mentor. Ako pogledate način na koji akademski sustav postavlja mjerilo za nastavno osoblje u istraživačkim laboratorijima, suradnja je [zapravo na neki način] manje naglašena.”
Kada je riječ o sustavima upravljanja bioničkim udovima, problem je u tome, kako bi se uopće mogli pokrenuti razvijajući sustave upravljanja, pojedinačni istraživački laboratoriji diljem svijeta prvo moraju izgraditi temelj hardver. Da se vratimo na raniju analogiju, to je gore nego, recimo, da Apple i Samsung razvijaju konkurentske pametne telefone u strogoj tajnosti; to bi više bilo kao da Apple i Samsung moraju ispočetka graditi vlastite računalne operativne sustave prije nego što počnu dizajnirati svoju sljedeću generaciju pametni telefon.
Ovdje je Rouseov projekt, the Noga otvorenog koda, dolazi u obzir. Kao što istraživači koji stoje iza njega objašnjavaju na posvećenoj web stranici: „Ključna svrha ovog projekta je ujediniti a fragmentirano polje [R]istraživanja u dizajnu protetskog hardvera, protetskoj kontroli i biomehanici amputiranih osoba trenutno se provodi u silosi. Svaki istraživač razvija vlastiti sustav robotskih nogu na kojem testira svoje strategije kontrole ili biomehaničke hipoteze. To bi moglo biti uspješno u kratkom roku budući da svaki istraživač objavljuje publikacije i unapređuje znanje. Međutim, dugoročno gledano, ovaj fragmentirani istraživački pristup sprječava da rezultati utječu na živote osobe s invaliditetom — što je kulminiralo sveobuhvatnim neuspjehom polja da doista ima utjecaj koji motivirao.”
Ovdje dolazi bionička noga
Open-Source Leg je, kao što mu ime govori, bionička noga otvorenog koda koja bi mogla postati sveprisutni hardverski sustav za olakšavanje rasta u području kontrole proteza. Dizajn je jednostavan (što znači da se lako sastavlja), prenosiv (lagan i napaja se ugrađenim baterijama), ekonomičan (košta između 10.000 i 25.000 USD, u usporedbi s komercijalno dostupnim električnim proteticima od preko 100.000 USD), skalabilni i prilagodljiv. Detaljne upute dostupne su na internetu koje možete slijediti, a Rouse i njegovi kolege čak će ih izraditi i poslati istraživačima kada ih sami ne mogu izraditi.
U procesu se projektom nastoje postići tri cilja. Prvi od njih je identificirati elektromehanički dizajn koji se može koristiti za jeftine robotske sustave za koljena i gležnjeve s visokim učinkom. Drugo, razumjeti kako se odvojene strategije kontrole proteza mogu kombinirati u korist hoda amputiraca. Konačno, projekt Open-Source Leg želi potvrditi svoj predloženi sustav otvorenog koda kao alat za istraživanje kontrole proteza. Ako se ovi istraživački ciljevi mogu ispuniti, moglo bi se pokazati da će promijeniti igru za koju se njegovi kreatori nadaju da će biti.
“Za mog života, vidjet ćemo bionički udovi koji mogu koristiti neuralne informacije, bilo na kortikalnoj ili perifernoj živčanoj razini, da nam kaže grubo kretanje,” rekla je Rouse. "To će nam omogućiti kontrolu bez potrebe za ugrađenim senzorima." Ova se revolucija, rekao je, već događa. Iako bi fino vješto kretanje moglo potrajati dulje od ovoga, to nije nužno znanstveno-fantastični san koji će se dogoditi mnogo života.
A ako ljudi mogu shvatiti kako surađivati, to bi moglo biti puno brže.
Preporuke urednika
- Kako je 3D printanje zauvijek promijenilo svijet protetskih udova
