Če bi želeli premagati veliko razdaljo in bi imeli na voljo najboljše šprinterje na svetu, bi jih dali stati drug proti drugemu ali delati skupaj v štafeti? To je v bistvu problem Elliott Rouse, biomedicinski inženir in direktor laboratorija za nevrobioniko na Univerzi v Michiganu, Ann Arbor, se že nekaj let spopada z najboljšimi.
Vsebina
- Spodbujanje sodelovanja
- Tukaj prihaja bionična noga
Rouse, inženir, je eden od mnogih, ki se ukvarjajo z razvojem nadzornega sistema za bionične noge, umetni udi ki uporabljajo različne signale uporabnika, da delujejo in se premikajo kot biološki udi.
Cilj odprtokodne bionične noge je hiter napredek v protetiki
"Verjetno največji izziv pri ustvarjanju robotske noge je vključen krmilnik, ki jim govori, kaj naj naredijo," je Rouse povedal za Digital Trends. »Vsakič, ko uporabnik naredi korak, je treba korak začeti. In ko se zamenjajo, mora noga vedeti, da se je njihova dejavnost spremenila, in se premakniti, da se prilagodi tej drugačni dejavnosti. Če se zmoti, se lahko oseba zelo, zelo poškoduje - morda na primer pade po stopnicah. Obstajajo nadarjeni ljudje po vsem svetu, ki preučujejo te izzive nadzora. V gradnjo robotske noge vložijo leta svojega časa in na stotine tisoče dolarjev. Tako je, odkar se je to področje začelo.«
Povezano
- Climeworks želi očistiti ozračje s floto sesalnikov v velikosti stavbe
Spodbujanje sodelovanja
Samo po Rouseu je to pokvarjen sistem. Razumljivo je, da se konkurenčna visokotehnološka podjetja skrivajo v skrivnosti, ko razvijajo Next Big Stvar, za katero upajo, da bo prodala gajilijon enot in svojemu trgu dodala še nekaj sto milijard dolarjev ali več kapa Toda manj razumljivo je, ko raziskovalni inštituti zapravljajo briljantne ume tako, da jih prisilijo k reševanju istih problemov, ki jih rešujejo tudi druge univerze. Hudiča, tudi nekoč zaprisežena sovražnika Apple in Google delati skupaj, ko so vložki dovolj visoki.
Priporočeni videoposnetki
"Akademski sistem ni ravno dober pri spodbujanju skupnih raziskav," je priznal Rouse. »Kot profesor imam delo, ki ga moram opraviti, pri čemer me merijo glede na nekatere stvari, kot so zvezno financiranje, objavljene štipendije in študenti, ki jih mentoriram. Če pogledate način, kako akademski sistem postavlja merilo uspešnosti za fakulteto v raziskovalnih laboratorijih, je sodelovanje [pravzaprav nekako] premalo poudarjeno.«
Ko gre za nadzorne sisteme za bionične ude, je težava v tem, da bi sploh lahko zagnali Pri razvoju nadzornih sistemov morajo posamezni raziskovalni laboratoriji po vsem svetu najprej zgraditi osnovo strojna oprema. Če se vrnem k prejšnji analogiji, je to slabše kot, na primer, Apple in Samsung, ki razvijata konkurenčne pametne telefone v strogi tajnosti; to bi bilo bolj podobno temu, kot da bi morala Apple in Samsung iz nič zgraditi lastne računalniške operacijske sisteme, preden bi začela oblikovati svojo naslednjo generacijo pametni telefon.
Tukaj je projekt Rouse, the Odprtokodna noga, pride v poštev. Kot pojasnjujejo raziskovalci, ki stojijo za njim, na posebni spletni strani: »Glavni namen tega projekta je združiti a razdrobljeno področje [R]iskav na področju oblikovanja protetične strojne opreme, protetičnega nadzora in biomehanike amputirancev se trenutno izvaja v silosi. Vsak raziskovalec razvije lasten sistem robotskih nog, na katerem testira svoje nadzorne strategije ali biomehanske hipoteze. To je lahko kratkoročno uspešno, saj vsak raziskovalec izda publikacije in širi znanje. Vendar dolgoročno ta razdrobljen raziskovalni pristop preprečuje, da bi rezultati vplivali na življenja posamezniki s posebnimi potrebami – kar je doseglo vrhunec v vsesplošnem neuspehu področja, da bi resnično vplivalo na motivirali."
Tukaj prihaja bionična noga
Odprtokodna noga je, kot že ime pove, odprtokodna bionična noga, ki bi lahko postala vseprisoten sistem strojne opreme za pospeševanje rasti na področju nadzora protez. Zasnova je enostavna (kar pomeni enostavno sestavljanje), prenosna (lahka in napajana z vgrajenimi baterijami), ekonomična (stane med 10.000 in 25.000 $ v primerjavi z več kot 100.000 $ komercialno dostopnimi električnimi protetikami), prilagodljivo in prilagodljiv. Podrobna navodila so na voljo na spletu, ki jim je treba slediti, Rouse in njegovi kolegi pa jih bodo celo izdelali in poslali raziskovalcem, če sami ne bodo mogli ustvariti takšnega.
V tem procesu želi projekt doseči tri cilje. Prvi od teh je identificirati elektromehansko zasnovo, ki jo je mogoče uporabiti za poceni, visoko zmogljive, odprtokodne robotske sisteme za kolena in gležnje. Drugič, razumeti, kako je mogoče kombinirati ločene strategije nadzora proteze, da bi koristili hoji amputiranca. Končno želi projekt Open-Source Leg potrditi svoj predlagani odprtokodni sistem kot orodje za raziskave nadzora protez. Če bo mogoče doseči te raziskovalne cilje, bi se lahko izkazalo, da bo spremenilo igro, kot upajo njegovi ustvarjalci.
»V mojem življenju bomo videli bionične okončine, ki lahko uporabljajo nevronske informacije, bodisi na ravni skorje ali perifernega živca, da nam pove grobo gibanje,« je dejal Rouse. "To nam bo omogočilo nadzor brez potrebe po vgrajenih senzorjih." Ta revolucija se po njegovih besedah že dogaja. Medtem ko lahko natančno in spretno gibanje traja dlje od tega, ni nujno, da so znanstvenofantastične sanje, ki so pred uresničitvijo še mnogo življenj.
In če lahko ljudje ugotovijo, kako sodelovati, bi lahko prišlo veliko hitreje.
Priporočila urednikov
- Kako je 3D tiskanje za vedno spremenilo svet protetičnih udov
