Идея проекта «Бионический протез руки» появилась у студента МГТУ им Г. И. Носова Богдана Макарова еще в школьные годы, когда он подрабатывал оператором промышленного 3D-принтера на инновационном предприятии Магнитогорска. Он «печатал» пластиковые детали для знаменитого робота Федора, которого затем отправили в космос, на МКС.
« Тогда родилась идея создания бионического протеза руки, мне очень нравится жанр «киберпанк», в нем полностью раскрыта тема искусственных конечностей , – делится студент. – Потом поступил в вуз, а на работе перевели на должность конструктора. Стал проектировать 3D-модели, разрабатывать конструкторскую документацию ».
Когда в этом году стартовала новая очередь конкурса «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациям, Богдан отправил заявку, она прошла в финал – проект Макарова выиграл грант в 1 млн рублей. По его словам, это бионический протез руки с системой управления через нейрокомпьютерный интерфейс.
« В современных протезах система управления считывает сокращение мышц. Они отправляют сигнал на закрытие искусственной кисти. Но эта система не обеспечивает достаточную точность, доставляет дискомфорт, поэтому мы решили внедрить промежуточное звено – нейрокомпьютерный интерфейс, который представляет собой нейрогарнитуру и модуль дополненной реальности », – рассказал изобретатель.
По его словам, особая «шапочка» считывает энцефалограмму и выводит данные активности головного мозга. Такая технология уже разработана, но используется мало, в урезанном виде. Студент взял за основу нейрогарнитуру западного производства, а способ обработки сигналов адаптировал для управления бионическим протезом. Модуль дополненной реальности оснастил камерой с дополнительным процессором компьютерного зрения и лидаром. Нейросеть теперь может «видеть» манипуляции бионическим протезом и управлять им. По картинке искусственный интеллект выстраивает 3D-модели движения «руки», выбирает наиболее подходящий способ захвата протезом. А теперь изобретатель пошел дальше — планирует связать нейрогарнитуру со смартфоном, чтобы использовать его для обработки данных.
« Мы проводим ряд исследований для совершенствования управления бионическим протезом. Наш образец точно считывает моргание человека и активность мышц лица - улыбку и другие эмоции. Наша цель – отсеять ненужные сигналы, сделать упор на показатель концентрации человека. При взгляде на объект человек должен немного сконцентрироваться – именно это и считывает машина », – добавил Богдан Макаров.
Он планирует еще больше «оживить» протез - подключить к нервной системе человека. Именно так! По замыслу автора проекта, это позволит повысить точность считывания и полностью восполнить утраченные возможности конечностей человека. При этом будет и обратная связь мозга с протезом, тем самым искусственная рука станет максимально приближенной к биологической. Ее прототип изобретатель планирует представить уже в октябре 2025 года.
Источник: https://up74.ru/articles/news/160931/
