Бионические руки
Создание бионических рук, которые позволят заменить людям их «родные» руки, - задача огромной сложности.
Сложность определяется с тем, что рука является очень деликатным «устройством», которое выполняет множество тончайших операций. Кроме того, на концах пальцев человека находятся основные рецепторы осязания, «повторить» которые - чрезвычайно сложная задача. В идеале, бионическая рука должна выглядеть и работать также как и настоящая рука, и близко к реальности передавать тактильные ощущения.
Неудивительно, что сейчас ни одного на сто процентов успешно реализованного проекта создания бионической руки нет.
Вот некоторые интересные примеры относительно успешных разработок «искусственной руки».
К успешным можно отнести, разработанный фирмой TouchBionics, «i-Limb-проект», так называемых, активных протезов, которые представляют собой миоэлектрические устройства, «реагирующие» на биоэлектрические импульсы, идущие при сокращениях мышц той части «живой» руки, к которой прикреплен протез. За счет реакции на биоэлектрические импульсы, протез выполняет действия, схожие с движениями «живой» руки. Этот протез позволяет брать и удерживать предметы в различных положениях.
Вариант протеза «ULTRA» за счет специального программного обеспечения, включающего команды на выполнение типовых жестов и захватов позволяет достаточно свободно двигать пальцами. При захвате предметов, сила с которой сжимается искусственная рука и пальцы, регулируется, что расширяет функциональные возможности протеза.
Другой достаточно успешной разработкой является Bebionic3 – протез, по возможностям схожий с «i-Limb-проектом». Он обеспечивает выполнение искусственной рукой различных движений, действий и захватов, включая и такое, действие как управление компьютерной мышью.
Внешне «i-Limb-проект» и Bebionic 3 смотрятся вполне натурально, однако полноценной заменой руки они еще называться не могут. Такой искусственной «рукой» можно пользоваться, но только в тех пределах, которые определены ее программой.
Значительно дальше продвинулся проект, разработанный в Техническом университете Чалмерса. Созданный там протез имеет «двойное управление»: миоэлектрическим методом и за счет нервной деятельности человека, для чего человеку вживляются электроды, принимающие биоэлектрические сигналы приходящие из мозга по нервам. От электродов преобразованные сигналы поступают в находящийся в протезе мини-компьютер, который далее преобразует их в команды управления миниатюрными электромоторами протеза, обеспечивающими движение как сразу всех пальцев протеза, так и движение каждого пальца в отдельности.
Еще большим достижением является разработка Питтсбургского университета, материал о которой опубликован в декабре прошлого года. Эта разработка заключается в том, что парализованной женщине в мозг вживили миниатюрные электроды. Сигналы, идущие от этих электродов, преобразовываются и обеспечивают управление искусственной рукой, таким образом, речь идёт об устройстве, управление которым осуществляется непосредственно мозгом.
Совсем недавно появилась публикация о разработке бионической руки, не только принимающей сигналы управления, но обладающей «обратной связью». «Рука», благодаря специальным сенсорам, установленным на концах пальцев, на ладони и запястье, формирует и передает в мозг тактильные сигналы. Таким образом, бионическая рука стала «чувствительной», что является еще одним шагом на пути к созданию полноценной «искусственной руки».