Technológie

Revolúcia medzi protézami: Bionická ruka dokáže uchopiť predmety

"Funkčné protézy sú cieľom lekárov a inžinierov na celom svete. Naplno vrátiť kvalitu života ľuďom, ktorí prišli o ruku - sme konečne tam?"

Zuzana Lobotková, 15. mája 2017 8:00 Ruka, ktorá “vidí” predmety a ihneď sa rozhodne, aký spôsob uchopenia je potrebný. Vedcom sa podaril naozaj skvelý posun v technológii. Po prvý raz existuje bionická ruka, ktorá sa rozhodne, či treba zdvihnúť jablko alebo držať pero medzi palcom a ukazovákom. Všetko, čo na to treba, je pozrieť sa na daný predmet a zachytiť tento obraz päsťou.

Desaťkrát rýchlejšie

Tradičné protézy sú pomerne nešikovné a chce to hodiny únavného tréningu, aby ste sa s nimi naučili fungovať. Zatiaľ sa ľudia musia naučiť niekoľko spúšťacích úkonov - predstaviť si presné pohyby, aby poslali mozgový signál, ktorý aktivuje svaly prepojené elektródami na kýpti. To môže viesť k opakovanej frustrácii, ak protéza rozbije alebo prevráti to, čo sa snažíte zdvihnúť.

Tento problém odstráni pomerne lacná malá kamera, ktorá rozozná, ako je potrebné predmet uchopiť. Je napasovaná do ruky a predmet odfotí, pričom informáciu pošle do elektronického “mozgu”. Počítač automaticky rozpozná tvar a veľkosť. Za niekoľko milisekúnd sa rozhodne pre správny pohyb, ktorý je na zdvihnutie predmetu potrebný - jemné zdvihnutie alebo pevný úchop.

Vývoj nového systému založeného na umelej inteligencii zahŕňal nutnosť “naučiť” počítač, ako rozpoznať, ako je treba chytiť rozličné predmety. Vedúci výskumu, študent Ghala Ghazaei uviedol: “Ukázali sme počítaču obrázok, napríklad paličku. Ale nie len jeden obrázok, ale mnoho obrázkov tej istej paličky z rôznych uhlov pohľadu a smerov, dokonca aj v inom svetle a oproti rôznym pozadiam. Nakoniec sa počítač naučí, akým spôsobom treba paličku zdvihnúť.”

ODPORÚČAME TIEŽ: Lekárka: S vygooglenou diagnózou sa bojuje len ťažko

Ešte lepšia bionická ruka

Počítač teda len nepriraďuje obrázok, učí sa rozpoznať predmety a zoskupiť ich podľa toho, ako ich úspešne chytiť na zodvihnutie. Databáza obsahuje skoro 500 vecí. Vďaka tomuto posunu v technológii je celý proces desaťkrát rýchlejší, než tradičná náhradná končatina. Doktor Kianoush Nazrpour, spoluautor štúdie o prostetickej ruke, sa vyjadril: “Pre mnoho ľudí po amputácii je referenčný bod ich zdravá ruka alebo noha. Protéza sa teda zdá pomalá a ťažkopádna. Po prvý raz sa nám podarilo vytvoriť “intuitívnu” ruku, ktorá reaguje bez premýšľania.”

Aby vytvorili novú protézu, biomedickí inžinieri z univerzity v Newcastle naučili počítač rozoznať skoro 500 predmetov odfotených z viac než 70 rôznych uhlov. To umožňuje rýchlo rozoznať správny úchop. Držanie medzi palcom a ukazovákom, zdvihnutie pera, držanie diaľkového ovládača, držanie zošívačky medzi palcom a dvomi ďalšími prstami alebo držanie šálky čaju v dlani. Táto ruka to zvládne.

Dvaja ľudia s amputovanou rukou túto protézu testovali a predmety zdvíhali až s 88-percentnou úspešnosťou. Obaja tento zážitok hodnotili ako nepredstaviteľný, takmer ako prinavrátenie vlastnej ruky. Bionická ruka otáča svoj fotoaparát a začne dvíhať objekt iba vtedy, keď sa naňho pozeráte a aktivujete svoje svaly tým, že si predstavíte zovretú päsť. Rovnaká akcia sa môže zopakovať, aby ste zvrátil pohyb, ak sa ruka chystá na vyzdvihnutie nesprávnej veci.
Ozýva sa však kritika, že používanie len jedného spúšťacieho úkonu na protézu môže spôsobiť, že ostatné svaly ostanú nevyužité a odumrú. Tento výskum je súčasťou väčšieho projektu na vývoj bionickej ruky, ktorá cíti tlak a teplotu a prenáša túto informáciu späť do mozgu.

Zdroj: Daily Mail

ODPORÚČAME TIEŽ:
Podpätky aj sedavý spôsob života môžu spôsobiť vážne žilové ochorenie
Páni, bojíte sa o svoju prostatu? Dajte si kávu
Päť dôvodov, prečo by ste mali piť ananásovú šťavu
Budíte sa na bolesť v krížoch? Môže ísť o zápal chrbtice

Komentáre