Новая система позволяет протезу действовать самостоятельно

Протез, который сам решает, когда схватить предмет и как его удержать. Без команд, без усилий — просто движется, ориентируясь на окружающий мир. Канадские инженеры сделали шаг к тому, чтобы умная рука стала действительно интуитивной.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Протез
Протезирование — это не просто замена утраченного, а новая ступень в восстановлении свободы и возможностей для жизниИсточник: Unsplash

На сервере препринтов arXiv опубликована статья исследователей из Мемориального университета Ньюфаундленда (Канада), в которой они представили новый подход к управлению протезами рук. Вместо традиционных мышечных сигналов команда использовала методы машинного обучения и сенсоры, чтобы создать автономную систему, способную планировать и выполнять движения без участия мышц пользователя.

В современных умных протезах обычно используются миоэлектрические сигналы, то есть электрические импульсы, поступающие от мышц. Такие системы могут быть эффективными, но требуют от пользователя большой сосредоточенности и точного контроля. Это не только утомительно, но и затрудняет выполнение повседневных действий.

Новая разработка идет другим путем. Исследователи установили небольшую камеру и датчики на запястье протеза. Система анализирует визуальную информацию и сигналы прикосновения и движения, а затем с помощью имитационного обучения искусственный интеллект принимает решения о необходимых действиях.

Автономная протезная рука
Автономная протезная рука, захватывающая бутылку с помощью датчиков зрения и прикосновенияИсточник: Xianta Jiang's Lab, Memorial University

По сути, протез «вспоминает», как нужно брать или отпускать предмет, наблюдая за ранее показанными примерами. После обучения на коротких видеороликах он с высокой точностью — более 95% — выполняет захваты и другие задачи без активных команд от пользователя.

Авторы подчеркивают, что их цель — сделать протезы не только умными, но и удобными в повседневной жизни. В будущем они надеются усовершенствовать систему и применить ее в коммерческих устройствах, чтобы снизить нагрузку на человека и расширить возможности пользователей.

Когда технологии помогают руке двигаться без команды — это уже не фантастика, а реальность, в которую вовлечены камеры, сенсоры и искусственный интеллект. Инженеры идут еще дальше: возвращают подвижность тем, кто пострадал от травм спинного мозга. Ранее Наука Mail рассказала о миниатюрном имплантате, который в паре с видеоигрой помогает вернуть контроль над руками даже после тяжелых повреждений.