Устройство, способное вернуть людям с параличом возможность выполнять привычные бытовые действия, разработали ученые в Мюнхенском техническом университете (TUM). Это мягкая пневматическая перчатка — носимый экзоскелет для руки, помогающий восстанавливать хватательную функцию. В отличие от жестких роботизированных аналогов, система выполнена в виде легкой тканевой перчатки со встроенными надувными подушками: они обеспечивают гибкую и точечную поддержку пальцев и запястья.
Принцип работы основан на электромиографии (ЭМГ) и алгоритмах машинного обучения. Датчики на предплечье фиксируют слабые электрические сигналы мышц, система анализирует их в реальном времени и с вероятностью до 97% распознает намерение совершить движение. После фиксации намерения перчатка автоматически надувает нужные воздушные камеры, помогая сгибать пальцы и вращать запястье. Сеть из 13 пневматических трубок управляет отдельными камерами вдоль ладони — за счет контроля давления каждый палец двигается независимо.
Датчики движения повышают надежность захвата: они отслеживают перемещение предмета и корректируют силу хвата, снижая риск падения вещей.
Практические испытания провели совместно с человеком с боковым амиотрофическим склерозом (БАС). У участника сохранялась лишь ограниченная подвижность в первом суставе большого пальца, но даже этих слабых сигналов хватило для активации пневматических элементов. В тестах система верно распознавала намерение взять предмет примерно в 90% случаев. Участник впервые за четыре года смог взять вилку и манипулировать небольшими блоками. Пятиминутная тренировка в простой видеоигре заметно улучшила точность движений.
В принципе, эта перчатка может помочь людям с вялым параличом, в том числе, например, тем, кто получил повреждение периферических нервов в результате аварии на мотоцикле или велосипеде, или пациентам с полинейропатией.
Перчатка изготовлена из недорогих материалов, что делает технологию доступнее многих решений для реабилитации, и остается практичной для повседневного использования. Разработчики видят в ней шаг к повышению самостоятельности людей с нарушениями двигательной функции.
Ранее Наука Mail рассказывала, что разработаны сосудистые протезы, которые сами замещаются тканями человека.
