https://frosthead.com

Această proteză digitală ar putea ajuta amputații să controleze calculatoarele

Protezele sunt construite în mare parte pentru a arăta și a funcționa ca membrul pe care îl înlocuiesc. Dar nu trebuie să fie așa. Protezele care rulează pentru amputele cu picioarele inferioare sunt mai mult ca arcurile metalice curbate decât picioarele pe care le înlocuiesc. Și acum, un grup de studenți din Germania lucrează la o proteză digitală de mână care va permite utilizatorilor să controleze direct un computer.

Operarea unui mouse sau trackpad cu o protetică tradițională este dificilă, pentru ca practica obișnuită să fie să înveți să lucrezi cu mâna opusă. David Kaltenbach, Lucas Rex și Maximilian Mahal, studenți de proiectare la Școala de Artă din Weissensee din Berlin, au prototipat un dispozitiv nou care urmărește gesturile într-un membre amputat și le traduce în comenzi ale computerului - derulați, faceți clic, faceți clic dreapta.

„Dacă te ocupi de un birou, trebuie să te ocupi de calculatoare și dacă îți lipsește mâna… atunci este evident foarte inconvenient să folosești un computer desktop și nu există o soluție reală pentru asta”, spune Rex.

Cele mai multe amputații ale extremității superioare sunt cauzate de leziuni la locul de muncă, iar cele mai multe dintre acestea se află într-un loc de muncă care se bazează pe mâini, spune Uli Maier, protetist și orthotist certificat la Ottobock, o companie germană care produce proteze. „Dacă le pierzi, nu mai ai loc de muncă, așa că trebuie să-ți schimbi viața în totalitate. Și trebuie să găsești un loc de muncă unde poți lucra cu o singură mână, iar aceste locuri de muncă sunt în mare parte în birouri ”, spune Maier. „Încercați doar să lucrați într-o zi cu o singură mână pe computer și veți vedea despre ce vorbesc.”

Maier a vizitat clasa din care făceau parte Kaltenbach, Rex și Mahal, prelegând despre protetică și programele lui Ottobock. El i-a ajutat pe studenți să conceapă proiectul, pe care ei îl numesc Shortcut, pe baza experienței sale de tehnician în îngrijirea pacienților. „Acest lucru este necesar pentru amputatele extremităților superioare, iar lucrurile existente pe piață sunt oribile”, spune Maier.

Studenții de design de la Berlin Weissensee School of Art au prototipat un nou dispozitiv care urmărește gesturile într-un membre amputat și le traduce în comenzi ale calculatorului. (Shortcut) Un senzor optic, precum cel de pe partea inferioară a mouse-ului, este găzduit într-o bandă de încheietură care se întinde în jurul unei proteze normale. (Shortcut) Ca un mouse, urmărește mișcarea în raport cu o tabletă și o traduce în cursor. (Shortcut) Un microcontroller găzduit în brățară rulează cod pentru a transpune anumite mișcări în ieșiri, cum ar fi defilare, zoom, drag and drop și multe altele, iar apoi dispozitivul comunică asta unui computer prin Bluetooth. (Shortcut) Senzorii mioelectrici, montați pe membrul rezidual, urmăresc micile tensiuni care circulă pe nervii rămași. (Shortcut)

Comanda rapidă este formată din două părți. Un senzor optic, precum cel de pe partea inferioară a mouse-ului, este găzduit într-o bandă de încheietură care se întinde în jurul unei proteze normale. Ca un mouse, urmărește mișcarea în raport cu o tabletă și o traduce în cursor. Senzorii mioelectrici, montați pe membrul rezidual, urmăresc micile tensiuni care circulă pe nervii rămași. Seamănă cu modul în care amputerii pot simți în continuare mâna pe care nu o au; după amputație, creierul tău mai poate trimite semnale pentru a încleșta, a ciupe, a răsuci și multe altele. Un microcontroller găzduit în brățară rulează codul pentru a traduce anumite mișcări - atingând degetul mare spre un deget indicator, de exemplu, sau flexând o mână înapoi - în ieșiri, cum ar fi defilare, zoom, glisare și picătură și multe altele, iar apoi dispozitivul comunică asta la un computer prin Bluetooth.

De fapt, există deja o întreagă categorie de protetice mioelectrice - este un fel de standard pentru protezele electrice de nivel superior. Senzorii funcționează la fel, dar în schimb controlează proteza în sine, rulând motoare electrice pentru a apuca degetele sau a roti încheietura. Există, de asemenea, alte metode de interfață computer, de la activarea vocii și transcrierea (cu programe precum Siri și Dragon) până la interfețele de control computer computer cu unde cerebrale. Aceste tehnologii sunt concepute fie pentru scenarii mai specifice, fie încă în fazele incipiente.

„Nu încercăm să reconstruim ceea ce era acolo înainte, ca să facem o replică proastă a unei mâini organice”, spune Rex. „De ce să nu ocoliți interfața care a fost construită pentru mâini organice și, mai degrabă, să comunicați direct infrastructurii digitale?”

Kaltenbach, Rex și Mahal sunt încă în faza de prototipare. O carcasă imprimată 3D conține componente off-raft, toate care ar trebui să fie reproiectate pentru a se încadra într-o brățară mult mai mică. În prezent, studenții participă la acceleratorul DesignFarmBerlin și lucrează pentru a perfecționa catalogul de gesturi și a-l face mai mic și mai precis. Maier a împărtășit ideea în jurul lui Ottobock și spune că există o mulțime de amputați încântați să o încerce. Într-o zi, o astfel de tehnologie ar putea apărea într-o proteză tradițională, ca una dintre numeroasele sale funcții.

Această proteză digitală ar putea ajuta amputații să controleze calculatoarele