Робот-перчатка поможет заново научиться музыке после инсульта
Исследователи разработали прототип мягкого экзоскелета в виде роботизированной перчатки. Изобретение обеспечивает обратную связь, когда необходимо вернуть ловкость рук и координацию, например, после перенесённого инсульта. В ходе опытов сосредоточились на пациентах, которым необходимо заново научиться играть на пианино — это стало доказательством эффективности концепции. Но перчатку можно легко адаптировать для повторного обучения другим повседневным задачам.
Исследования показали, что после инсульта, помимо физиотерапии, игра на музыкальном инструменте поможет восстановить речь и двигательные функции. Но для ранее обученных музыке и затем перенёсших инсульт игра на инструменте сама по себе может быть навыком, который приходится осваивать заново.
— Маохуа Лин, профессор из Атлантического университета Флориды.
Лин и его коллеги разработали и протестировали умный экзоскелет для кисти руки в форме многослойной гибкой робо-перчатки. Она изготовлена методом 3D-печати и весит всего 191 грамм. Вся область ладони и запястья у перчатки — мягкие и гибкие. Устройство можно изготовить на заказ с учётом анатомии каждого пользователя.
Мягкие пневматические приводы на кончиках пальцев придают пальцам подвижность и силу, имитируя естественную, точно отлаженную работу рук. На каждом кончике пальца также есть набор из 16 гибких датчиков, или «такселей», которые подают тактильные ощущения руке пациента при взаимодействии с предметами или поверхностями. Производство перчатки простое, поскольку все приводы и датчики устанавливаются заодно при процессе формования.
Эрик Энгеберг, профессор Атлантического университета Флориды рассказал, что, надев перчатку, пользователи начинают контролировать движение каждого пальца. Перчатка облегчает и усиливает естественные движения руки, позволяя контролировать сгибание и разгибание.
Авторы изобретения использовали машинное обучение, чтобы перчатка понимала разницу между правильным и неправильным исполнением песни новичка на фортепиано. Перчатка способна работать автономно, без участия человека, с помощью заранее запрограммированных движений. Чтобы сыграть разученную песню «У Мэри был ягнёнок», устройство пустило в ход четыре пальца. При этом учёные обнаружили, что перчатка может отличать правильную игру на фортепиано от неправильной.
Маохуа Лин добавил, что изобретение можно адаптировать под другие задачи, помимо воспроизведения музыки. Например, можно научить манипулировать объектами с помощью компьютерной томографии, чтобы обеспечить индивидуальную посадку и функциональность для каждого пользователя.
Исследования показали, что после инсульта, помимо физиотерапии, игра на музыкальном инструменте поможет восстановить речь и двигательные функции. Но для ранее обученных музыке и затем перенёсших инсульт игра на инструменте сама по себе может быть навыком, который приходится осваивать заново.
Мы доказали, что наша умная перчатка-экзоскелет со встроенными тактильными датчиками, мягкими приводами и искусственным интеллектом может эффективно помочь в повторном обучении ручному труду после повреждения мозга
— Маохуа Лин, профессор из Атлантического университета Флориды.
Лин и его коллеги разработали и протестировали умный экзоскелет для кисти руки в форме многослойной гибкой робо-перчатки. Она изготовлена методом 3D-печати и весит всего 191 грамм. Вся область ладони и запястья у перчатки — мягкие и гибкие. Устройство можно изготовить на заказ с учётом анатомии каждого пользователя.
Мягкие пневматические приводы на кончиках пальцев придают пальцам подвижность и силу, имитируя естественную, точно отлаженную работу рук. На каждом кончике пальца также есть набор из 16 гибких датчиков, или «такселей», которые подают тактильные ощущения руке пациента при взаимодействии с предметами или поверхностями. Производство перчатки простое, поскольку все приводы и датчики устанавливаются заодно при процессе формования.
Эрик Энгеберг, профессор Атлантического университета Флориды рассказал, что, надев перчатку, пользователи начинают контролировать движение каждого пальца. Перчатка облегчает и усиливает естественные движения руки, позволяя контролировать сгибание и разгибание.
Авторы изобретения использовали машинное обучение, чтобы перчатка понимала разницу между правильным и неправильным исполнением песни новичка на фортепиано. Перчатка способна работать автономно, без участия человека, с помощью заранее запрограммированных движений. Чтобы сыграть разученную песню «У Мэри был ягнёнок», устройство пустило в ход четыре пальца. При этом учёные обнаружили, что перчатка может отличать правильную игру на фортепиано от неправильной.
Маохуа Лин добавил, что изобретение можно адаптировать под другие задачи, помимо воспроизведения музыки. Например, можно научить манипулировать объектами с помощью компьютерной томографии, чтобы обеспечить индивидуальную посадку и функциональность для каждого пользователя.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/1C97qcm4ukU
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...