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
Астрофизики говорят: «Ничего подобного мы раньше не видели»
Телескоп Джеймса Уэбба рассмотрел таинственный гибрид астероида и кометы, скрывающийся за Юпитером....
Прорыв или вызов: зачем Россия разрабатывает новые литографические машины с экстремальным ультрафиолетом?
Эксперты говорят: 10-15 лет, и наша страна будет обладать технологической независимостью в области полупроводников....
Магнитный северный полюс окончательно покинул территорию Канады и теперь движется в сторону России
Эксперты рассказали, чем грозит человечеству перемена полюсов....
7000-летняя загадка: в Кувейте обнаружили статуэтку, очень похожую на инопланетянина
Что же может означать этот таинственный артефакт?...
Такого жуткого ритуала археологи еще никогда не видели
Что рассказал анализ ДНК о древних обрядах перуанских индейцев?...
Лучше избавиться: и всё-таки чёрная кухонная утварь оказалась токсичной
Подскажем, как снизить уровень опасности, если всё же продолжить ею пользоваться....
Сенсация в фотонике: доказана возможность квантовой телепортации по интернет-кабелям
Квантовые и классические сети можно объединить в обычной инфраструктуре....
Течение вспять возможно: квантовые опыты доказали существование «отрицательного времени»
Но о путешествиях в прошлое речь пока не идёт....
Новая технология даст практически неограниченный запас хода для электромобилей
Инженеры Mercedes-Benz придумали особую краску, которая избавит водителей электрокаров от проблемы нехватки заряда....
Муравьи доказали своё превосходство над людьми
Без слов и жестов решение задач в лабиринте далось людям с трудом....
Звезда в 150 раз больше Солнца вдруг начала… «икать»
Астрономы сильно озадачены: они видят такое впервые....
Новый мамонтёнок из Якутии оказался лучше всех
Редчайшая сохранность из всех известных....
Обнаружены окаменелости «инопланетного» растения
Оно росло 47 миллионов лет назад и не было похоже вообще ни на что....
Гонка ИИ против человека закончилась, не успев начаться
Почему ИИ-водитель пока вообще не конкурент живому гонщику?...
Новое исследование доказало: у наших далеких предков рождались только близнецы
Что же сломалось потом в человеческом организме?...
Учёные выяснили, что кишечник поглощает миллионы частиц пластика из чайных пакетиков
Подтверждение нашлось даже в ядре клетки, где находится генетический материал....