Bioniczna proteza ręki, nad którą pracują naukowcy z Politechniki Wrocławskiej, wykorzystuje zaawansowane biosygnały z mięśni osoby po amputacji. Proteza jest zaprojektowana tak, aby naśladować naturalne ruchy dłoni, co umożliwi jej użytkownikom wykonywanie skomplikowanych czynności, takich jak chwytanie przedmiotów o różnej wielkości i kształcie.
– W takich amputacjach pozostaje zwykle część mięśni, które możemy wykorzystać bezpośrednio do sterowania protezą. Zastosowaliśmy też napędzaną ortezę łokcia, ponieważ dźwiganie dużego ciężaru na samym kikucie ramienia jest kłopotliwe. Sygnały z ciała człowieka są wykorzystywane do uczenia programu rozpoznającego te sygnały. Urządzenie jest w stanie nauczyć się sygnałów i przełożyć je na ruch – wyjaśnia dr nż. Andrzeja Wołczowskiego, kierownik projektu, z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów.
Proteza jak prawdziwa
Kluczową rolę w projekcie odgrywa sztuczna inteligencja, która uczy się reakcji mięśni użytkownika, co pozwala na płynne sterowanie protezą. Naukowcy dążą do ukończenia projektu w ciągu najbliższych lat, licząc na znaczną poprawę jakości życia osób z amputacjami. Efektem mają być zaś trzy spersonalizowane protezy dla trzech wybranych osób.
– Każda osoba jest inna i to dotyczy też sygnałów generowanych przez ciało. U osób z amputacją te różnice są jeszcze większe, w zależności od tego, jaki to jest stopień amputacji i jak po niej ułożą się mięśnie na kikucie – mówi dr inż. Paweł Trajdos odpowiadający za projektowanie i wdrożenie modułu decyzyjnego do protezy, z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji.
Jak informują naukowcy, na opuszkach palców protezy zainstalowano dodatkowo sensory, które pozwalają na określenie siły nacisku. Dzięki temu proteza automatycznie dopasowuje chwyt w jego końcowej fazie.
Twórcy protezy planują zainstalowanie urządzeń wibracyjnych, które będą imitować czucie dotykanej rzeczy.