Ученые НГТУ создали бионический протез с новой системой управления
Ученые Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева создали бионический протез кисти и предплечья, работающий на принципах инновационного метода миографии, который заменяет традиционную электромиографию. В вузе отметили, что эта технология обеспечивает высокую точность считывания сигналов и минимизирует влияние внешних факторов, таких как потоотделение, загрязнение кожи или электромагнитные помехи. Технология была применена впервые в России.
Новая модель бионического протеза стала продолжением разработок вуза в области беспилотных транспортных средств, которые, так же как и бионические протезы, являются сложными электронными устройствами, работающими на принципах считывания и обработки информации.
«Научно-исследовательская лаборатория моделирования природных и техногенных катастроф занималась разработкой беспилотников для мониторинга прибрежных морских территорий. Принцип работы таких устройств заключается в сборе информации о состоянии природного объекта и ее дальнейшей обработке. Этот опыт оказался востребованным при последующей разработке бионических устройств, где также применяются технологии трехмерной печати, разработки и моделирования программного кода, электротехника»,– рассказал автор проекта Виталий Кузин.
Разработчики детально изучили опыт людей, пользующихся протезами, и выяснили, что их не устраивает в современных устройствах, представленных на российском и мировом рынке. Это, например, ограниченная мелкая моторика, отсутствие большого количества захватов, наличие помех при передаче сигнала.
Сейчас бионический протез, созданный в лаборатории технического университета, находится в стадии прототипа. На его создание ушло около девяти месяцев. После прохождения сертификации медицинского изделия команда нижегородских ученых планирует провести серию испытаний – как лабораторных, так и с участием добровольцев. Предполагается, что в течение 2025 года будет создан второй прототип, с уже внедренными улучшениями.
«Во втором прототипе мы планируем использовать технологию нейросетей: сигналы с датчиков будут обрабатываться не алгоритмически, а с помощью нейросетевого взаимодействия», – подчеркнул Виталий Кузин.
Особенностью протеза является также улучшенная эргономика. Двухступенчатые активные элементы пальцев обеспечивают мелкую моторику, адаптируя механику протеза под особенности человеческой кисти. Протезу доступны как точечные, так и силовые захваты для массивных предметов. При изготовлении протеза использованы аддитивные технологии 3Д-печати, что снижает себестоимость производства, в том числе серийного, за счет отказа от дорогостоящих пресс-форм.
Группа ученых НГТУ им. Р. Е. Алексеева также разработала сканер для создания точных цифровых моделей ампутированных конечностей. Устройство позволяет создавать культеприемные гильзы любого размера персонально для каждого пациента без изготовления гипсовых слепков.
Подпишитесь на Telegram РБК Нижний Новгород
