Bionik harakatlar Aql va mashinani ulash

Bionik harakatlar
Aql va mashinani ulash


Izohlaringizni bizga yuboring (havola elektron pochta orqali yuboriladi)
Laboratoriyada robot ekzoskelet kiygan bolaning surati
Agar oyoq-qo'lingizdan foydalanishni yo'qotsangiz, hatto eng oddiy kundalik vazifalar ham qiyinchilikka aylanishi mumkin. Yuqori texnologiyali qurilmalar mustaqillikni tiklashga yordam beradi. Yangi texnologiyalar hatto ongni sun'iy a'zoga ulash imkonini beradi. Ushbu sun'iy a'zolar bionik protez qurilmalari deb ataladi.


NIH tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan protez muhandisligi bo'yicha tadqiqotlarni boshqaradigan doktor Nik Langhals: "Ushbu yo'qolgan funktsiyaning bir qismini qaytarib olish uchun sizga tiklanishni kuchaytirish yoki hozirda etishmayotgan anatomiya qobiliyatini tiklash uchun qandaydir yordamchi vosita yoki texnologiya kerak bo'ladi".


Ushbu tezkor tadqiqot odamlarning harakatini va his-tuyg'ularini tiklash orqali hayotini yaxshilashga qaratilgan.


Protez nazorati
An'anaviy protez qurilmalari qo'l moslamasini boshqarish uchun tanada ishlaydigan jabduqlardan foydalanadi. Bulardan foydalanish oson. Yelkangizni silkitib, protez qo'l yoki ilgak ochiladi. Yelkangiz bo'shatilganda, protez yopiladi. Kabelning yelkangizdagi tarangligini his qilish orqali siz protezning ochiq yoki yopiqligini unga qaramasdan bilib olasiz.


Yangi, motorli qo'llar qanday foydalanishni o'rganish unchalik oson emas. Qurilmani yopish uchun siz qo'lingizdagi qolgan mushaklarni qisqartirasiz. Ushbu mushaklar ustiga o'rnatilgan elektr sensori qisqarishni aniqlaydi va qo'lni yopish kerakligini aytadi. Qo'lni boshqaradigan dastlabki mushaklar yo'qolganligi sababli, qolgan mushaklar qayta o'qitilishi kerak. Protez qo‘lni shu tarzda ochish va yopishni o‘rganish biroz vaqt talab etadi. Va nima qilayotganini bilish uchun siz hali ham qurilmani tomosha qilishingiz kerak.


Motorli qo'llarni intuitivroq qilish uchun tadqiqotchilar ilg'or bionik protezlarni boshqarishga yordam berish uchun miya va nervlardagi elektr signallarini aniqlash usullarini ishlab chiqmoqdalar. Buni ko'p usullar bilan amalga oshirish mumkin, masalan, miyaning harakatni boshqaradigan qismlariga mayda datchiklarni joylashtirish yoki amputatsiya qilingan nervlarga kichik elektrodlarni biriktirish. Qanday bo'lmasin, bemorlar qo'llarini harakatlantirish haqida o'ylashadi va kompyuterlar uni bionik protez qo'l harakatlariga aylantiradi.


Ikki tomonlama aloqa
Butunlik tuyg'usini tiklash uchun bionik a'zosi bo'lgan odam qurilmani boshqarishdan ko'ra ko'proq narsani qilishi kerak. Shuningdek, ular nima qilayotganini "his qilishlari" kerak. Yangi bionik qurilmalar qurilmadan miyaga hissiyotlarni yuborishi mumkin. Bu bionik qurilmaga ega bo'lgan odamga o'z a'zosini ishlatayotgandek his qilish imkonini beradi.


Klivlend klinikasida biotibbiyot muhandisligi bo'yicha tadqiqotchi doktor Pol Marasko: "Biz olib borayotgan tadqiqotdagi eng muhim narsa bu yaxlitlik tuyg'usidir", deydi.


Odamning protez qo'lini his qilishiga yordam berish usullaridan biri qolgan sezgi nervlarini kesilgan qo'ldan yuqori qo'l terisiga o'tkazishdir. Keyin qo'l biror narsaga tegsa, siz kichik robotlar yordamida yuqori qo'lning terisini bosishingiz mumkin.


Marasko jamoasi ham harakat tuyg'usini tiklash uchun xuddi shunday tizimni ishlab chiqdi. Bionik qo'l signallarni tanadan tashqaridagi kompyuterlashtirilgan boshqaruv tizimiga yuboradi. Shundan so‘ng kompyuter qo‘lga taqilgan kichik robotga qo‘l mushaklariga tebranishlar yuborishini aytadi. Mushaklardagi bu tebranishlar qo'l yopilganda yoki ochilganda miyaga xabar beradigan harakat illyuziyasini yaratadi.


Marasko jamoasi ushbu qayta aloqa tizimini qo'l proteziga ega bo'lgan bir necha kishi bilan sinab ko'rdi. Tadqiqot ishtirokchilari bionik qo'lni boshqara olishdi va u qanday holatda ekanligini tabiiy qo'llari bilan ham bilishdi. Ushbu qayta aloqa tizimi bilan ular qachon ochiq yoki yopiq ekanligini yoki ob'ektga yetib borishini bilish uchun bionik qo'lga qarashlari shart emas edi.


"Biz ularning miyalarini aldab, protez ularning tanasining bir qismi ekanligiga ishonamiz", deydi Marasko. Ushbu muvaffaqiyat miyaning harakatni sezish usuliga bevosita ta'sir qiladi, bu esa protez qurilma va ong o'rtasidagi ikki tomonlama aloqani yaxshilashga yordam beradi.


Kiyiladigan robotlar
Tadqiqot guruhlari, shuningdek, oyoqlarini yo'qotgan odamlarga yordam berishga harakat qilmoqda. Ekzoskelet deb ataladigan robot qurilmani kiyib, oyoqlari falaj bo'lgan ba'zi odamlar yurish qobiliyatini tiklay olishdi.


NIH klinik markazining biotibbiyot muhandisi doktor Tomas Bulea boshchiligidagi guruh miya yarim palsi bilan kasallangan bolalar uchun kiyiladigan ekzoskelet yaratdi. Miya falaj - bu to'g'ri turish, muvozanat va yurishni qiyinlashtiradigan miya kasalligi. Motorli, robotlashtirilgan ekzoskelet bolalarga yurish siklining asosiy nuqtalarida tizzalarini to‘g‘rilashga yordam berib, yurish uslubini o‘zgartiradi. Ekzoskelet yurishni osonlashtirishi mumkin bo'lsa-da, bolalar undan foydalanish uchun hech bo'lmaganda kichik masofalarni mustaqil bosib o'tishlari kerak.


"Yakuniy maqsad haqiqatan ham odamni laboratoriyamizdan tashqarida yoki hatto klinik muhitdan tashqarida kiyishdir", deb tushuntiradi Bulea. "Buni amalga oshirish uchun siz robotning har xil muhitda o'zini to'g'ri tutishiga ishonch hosil qiladigan chinakam kuchli boshqaruv tizimiga ega bo'lishingiz kerak."