Инженеры представили протез руки, который «видит» форму предметов

Британские инженеры готовятся испытать протезы рук, автоматически определяющие форму объекта, который нужно взять, и «подстраивающиеся» под нее.

Группа под руководством Газал Газеи из Ньюкаслского университета «натренировали» нейронную сеть распознавать форму, размер и положение более 500 различных бытовых объектов и выбирать соответствующий захват из четырех вариантов. Бионическая рука, созданная учеными, оснащена камерой, которая фотографирует предмет, после чего встроенный компьютер за миллисекунды корректирует движения пальцев и кисти, нужные, чтобы взять его.

Инженеры уже испытали прототип устройства. В первый раз протез руки может самостоятельно выбрать один из четырех захватов зависимо от того, находится ли перед ним яблоко либо ручка, которую нужно расположить между большим и указательным пальцами.

Используя камеру, установленную на протез, процессор «видит» объект, выбирает более подходящее схватывание и высылает знак на все участки руки на протяжении миллисекунд и в десять раз скорее, чем любая другая конечность, находящаяся на текущий момент на рынке.

«Протезы конечностей за последние 100 лет изменились очень мало: их дизайн гораздо лучше, а материалы легче и более надежные, но работают они все так же. Используя компьютерное зрение, мы разработали протез, который может реагировать на объекты автоматически — совсем как настоящая рука. С ним пользователь может поднять чашку или печенье, просто бросив в их сторону короткий взгляд», — сказал соавтор работы Киануш Назарпур, которого цитирует пресс-служба университета.

Как отмечается в статье исследователей, протез уже прошел первые экспериментальные испытания с двумя волонтерами: после часа тренировок участники эксперимента успешно выполняли 88% заданий. Сейчас специалисты готовятся предложить испытать протез пациентам одного из госпиталей в Ньюкасле.

Назарпур отметил, что до сих пор протезы по скорости реакции сильно проигрывали здоровым рукам или ногам, а теперь инженерам удалось создать «интуитивный» протез. Разработчики видят свой прототип как промежуточное звено между обычными протезами и «полностью бионическими» конструкциями, которые смогут передавать информацию о поверхности предмета и температуре непосредственно в мозг пользователя.

«Это шаг на пути к нашей конечной цели. Но важно, что это решение дешевое и его можно быстро внедрить, потому что для него не нужны новые протезы — мы можем просто адаптировать уже имеющиеся», — сказал ученый.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Neural Engineering.

Ранее команда инженеров из США и Швейцарии разработала искусственную кожу, которая может «чувствовать» изменения температуры.