Бионические протезы, созданные предприятием «Ростеха», пройдут клинические испытания
10 Июня 2016 в 09:11
Технология облегчит жизнь людей с ограниченными физическими возможностями, а в будущем ее используют при создании экзоскелетов, в том числе боевого применения.
Московский Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука (ИНЭУМ, входит в Объединенную приборостроительную корпорацию, ГК «Ростех») направил в Росздравнадзор набор антропоморфных бионических протезов локтя, колена и стопы человека, управляющихся с помощью нейроинтерфейса, для проведения клинических испытаний. Об этом пишет газета «Известия».
Главный инженер ИНЭУМ Арсентий Гусев рассказал «Известиям», что протезные устройства способны существенно облегчить жизнь людей с ограниченными физическими возможностями. Система самостоятельно адаптируется под индивидуальные параметры пользователя: вес тела, скорость движения, походку. Главным ноу-хау является возможность использования команд, передающихся через неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер», на Западе известный как BCI (brain-computer interface). В будущем эта технология станет основой конструкции биомеханической системы для экзоскелета, в том числе боевого применения, добавил Гусев.
«В нашем протезе решается вопрос создания устройства, повторяющего естественные движения человеческого тела, – антропоморфности. Убирается само понятие «человек с ограниченными возможностями»
Неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер» выглядит как обычные бытовые наушники с датчиком в лобовой части и небольшим цифровым экраном напротив глаза. Коллега Гусева, Сергей Гайдуков поясняет принцип работы устройства: пользователь концентрирует внимание на одной из иконок дисплея, обозначающей определенную команду, и это фиксируется интерфейсом. Одновременно датчик на голове фиксирует электрическую активность мозга. В совокупности это и приводит к выполнению действия.
«Мозг человека не в состоянии концентрировать мысль дольше 60 секунд. Все разговоры о длительном управлении какими бы то ни было аппаратами силой мысли – это пока фантастика»
Арсентий Гусев предлагает рассмотреть функционирование бионического протеза на примере БИНК (Бионическая интеллектуальная нижняя конечность), по его словам, этот экземпляр обеспечивает наиболее полное восполнение функций нижней конечности.
«Эффект легче всего проиллюстрировать на примере подъема по лестнице. Человек на обычном протезе будет подниматься приставным шагом, а с нашим протезом – попеременным. В фазе переноса ноги сокращается функциональная длина БИНК за счет поднятия носка модуля стопы и сгибания модуля коленного сустава. При контакте со ступенькой модуль стопы возвращается в исходное положение, а коленного сустава – интенсивно разгибается, помогая человеку подниматься»
Нейроинтерфейс бионического протеза позволяет менять режим движения: с ходьбы на бег, подъем по лестнице или приседание. Реагирование на команды производится также при помощи датчиков, фиксирующих нервно-мышечную активность. Все это обеспечивает пользователю комфортное использование и высокую точность регистрации намерений.
Разработчики уверяют, что освоение протезов не требует какой-то специальной подготовки – к примеру, доброволец, участвующий в программе испытаний, приспособился к ходьбе с устройством за 20 минут.
В Институте электронных управляющих машин отмечают, что система готова к серийному производству, при котором стоимость одного протезного устройства составит около 1 млн рублей.