Ja jūs vēlētos veikt lielu distanci un jūsu rīcībā būtu pasaules labākie sprinteri, vai jūs liktu viņiem skriet viens pret otru vai strādāt kopā stafetē? Tā būtībā ir problēma Eliots Rouzs, biomedicīnas inženieris un Neirobionikas laboratorijas direktors Mičiganas Universitātē, Ann Arbor, ir cīnījies jau vairākus gadus.
Saturs
- Sadarbības veicināšana
- Šeit nāk bioniskā kāja
Rouse, inženieris, ir viens no daudziem, kas strādā, lai izstrādātu kontroles sistēmu bioniskām kājām, mākslīgās ekstremitātes kas izmanto dažādus lietotāja signālus, lai darbotos un pārvietotos kā bioloģiskas ekstremitātes.
Atvērtā koda bioniskās kājas mērķis ir ātri uzlabot protezēšanu
"Iespējams, lielākais izaicinājums robotizētas kājas izveidē ir iesaistītais kontrolieris, kas viņiem pasaka, kā rīkoties," sarunā ar Digital Trends stāstīja Rouse. “Katru reizi, kad valkātājs sper soli, ir jāuzsāk solis. Un, kad viņi pāriet, kājai ir jāzina, ka viņu darbība ir mainījusies, un jāpārvietojas, lai pielāgotos šai dažādajai darbībai. Ja tas pieļauj kļūdu, cilvēks var gūt ļoti, ļoti ievainojumus, piemēram, nokrītot no kādām kāpnēm. Visā pasaulē ir talantīgi cilvēki, kas pēta šīs kontroles problēmas. Viņi iegulda gadiem sava laika un simtiem tūkstošu dolāru, veidojot robotu kāju. Tā lietas ir bijušas kopš šīs jomas pirmsākumiem.”
Saistīts
- Uzņēmums Climeworks vēlas attīrīt atmosfēru ar ēkas lieluma putekļu sūcēju parku
Sadarbības veicināšana
Tikai, pēc Rouza domām, tā ir bojāta sistēma. Ir saprotams, ka konkurējoši augsto tehnoloģiju uzņēmumi, izstrādājot nākamo lielo, slēpjas noslēpumā. Lieta, ko viņi cer, pārdos gadžiljonu vienību un pievienos viņu tirgum vēl dažus simtus miljardu dolāru vai vairāk vāciņš. Bet tas ir mazāk saprotams, ja pētniecības institūti iznieko izcilos prātus, liekot tiem risināt tās pašas problēmas, kuras risina arī citas universitātes. Velns, pat kādreiz zvērināti ienaidnieki Apple un Google strādāt kopā, kad likmes ir pietiekami augstas.
Ieteiktie videoklipi
"Akadēmiskā sistēma nav īpaši laba, lai veicinātu sadarbības pētījumus," atzina Rouse. "Kā profesoram man ir jāveic darbs, kurā esmu novērtēts, piemēram, federālais finansējums, publicētās dotācijas un studenti, kurus es konsultēju. Ja paskatās uz to, kā akadēmiskā sistēma nosaka etalonu mācībspēkiem pētniecības laboratorijās, sadarbība [faktiski] tiek samazināta.
Runājot par bionisko ekstremitāšu vadības sistēmām, problēma ir tā, ka, lai pat varētu sākt izstrādājot kontroles sistēmas, atsevišķām pētniecības laboratorijām visā pasaulē vispirms ir jāizveido pamatā esošā sistēma aparatūra. Atgriežoties pie agrākās analoģijas, tas ir sliktāk, nekā, piemēram, Apple un Samsung izstrādāt konkurējošus viedtālruņus īpaši slepeni; drīzāk būtu tā, ka Apple un Samsung būtu jāizveido pašiem savas datoru operētājsistēmas no nulles pirms nākamās paaudzes projektēšanas. viedtālrunis.
Šeit ir Rouse projekts Atvērtā koda kāja, stājas spēlē. Kā tam veltītā tīmekļa vietnē skaidro pētnieki: “Šī projekta galvenais mērķis ir apvienot a Pašlaik tiek veikti sadrumstaloti lauka pētījumi protezēšanas aparatūras projektēšanā, protezēšanas kontrolē un amputācijas biomehānikā. tvertnes. Katrs pētnieks izstrādā savu robotu kāju sistēmu, uz kuras var pārbaudīt savas kontroles stratēģijas vai biomehāniskās hipotēzes. Tas var būt veiksmīgs īstermiņā, jo katrs pētnieks sagatavo publikācijas un papildina zināšanas. Tomēr ilgtermiņā šī sadrumstalotā pētniecības pieeja neļauj rezultātiem ietekmēt cilvēku dzīvi personām ar invaliditāti — kulminācija ir visaptveroša jomas nespēja patiesi ietekmēt to motivēja to."
Šeit nāk bioniskā kāja
Atvērtā koda kāja, kā norāda tās nosaukums, ir atvērtā koda bioniskā kāja, kas varētu kļūt par visuresošu aparatūras sistēmu, lai veicinātu izaugsmi protēžu kontroles jomā. Dizains ir vienkāršs (tas nozīmē, viegli saliekams), pārnēsājams (viegls un darbojas ar iebūvētām baterijām), ekonomisks (tas maksā no USD 10 000 līdz USD 25 000, salīdzinot ar komerciāli pieejamo protezēšanu, kas pārsniedz USD 100 000), mērogojams un pielāgojama. Sīki izstrādātas instrukcijas ir pieejamas tiešsaistē, lai tās varētu sekot, un Rouse un viņa kolēģi tos pat izveidos un nosūtīs pētniekiem, ja pašiem tādu nav iespējams izveidot.
Šajā procesā projekts cenšas sasniegt trīs mērķus. Pirmais no tiem ir noteikt elektromehānisko dizainu, ko var izmantot zemu izmaksu, augstas veiktspējas atvērtā koda robotizētām ceļu un potīšu sistēmām. Otrkārt, lai saprastu, kā var apvienot atsevišķas protēžu kontroles stratēģijas, lai gūtu labumu no amputētās gaitas. Visbeidzot, Open-Source Leg projekts vēlas apstiprināt savu ierosināto atvērtā koda sistēmu kā līdzekli protēžu kontroles izpētei. Ja šos izpētes mērķus izdosies sasniegt, tas varētu izrādīties tas, ka tā veidotāji cer, ka tas būs spēles mainītājs.
"Manas dzīves laikā mēs to redzēsim bioniskās ekstremitātes, kas var izmantot nervu informāciju, vai nu garozas, vai perifēro nervu līmenī, lai pastāstītu mums par rupjām kustībām, ”sacīja Rouse. "Tas dos mums kontroli bez nepieciešamības pēc iebūvētiem sensoriem." Šī revolūcija, viņš teica, jau notiek. Lai gan smalkas izveicīgas kustības var aizņemt ilgāku laiku, tas ne vienmēr ir zinātniskās fantastikas sapnis, kas ir daudzu mūžu attālumā, lai tas notiktu.
Un, ja cilvēki var izdomāt, kā strādāt kopā, tas varētu būt daudz ātrāk.
Redaktoru ieteikumi
- Kā 3D drukāšana uz visiem laikiem ir mainījusi ekstremitāšu protēžu pasauli
