В России разработали обучающийся протез и постинсультный экзоскелет
В Дальневосточном федеральном университете во Владивостоке работают над биомедицинскими устройствами, которые помогут людям с ампутированными конечностями или перенесшим инсульт.
Студенты и ученые Центра проектной деятельности ДФУ применяют нейросети в протезе нижних конечностей. Это помогает протезу подстраиваться под хозяина и самому совершать нужные движения.
По словам руководителя направления "Нейротехнологии" ЦПД Богдана Дмитриева, разработчики исходят из того, что любые сигналы человека – сердцебиение, дыхание, мышечные сокращения – можно переводить в диагностические, управляющие.
В частности, нейросеть протеза ноги обучали на здоровом человеке. Ученые хотели добиться, чтобы, в отличие от существующих моделей, у их разработки ступня могла сгибаться под нужным углом и доворачиваться. Такие степени свободы требуются для восполнения физиологической потребности при ходьбе.
Активным "двигателем" проекта был программист, который сам пользовался протезом, рассказал Дмитриев РИА Новости.
Плата управления помещается в сам протез, что исключает необходимость использования проводов и крепления их к ноге при ношении конструкции. Протез в дальнейшем подстраивается под индивидуальные особенности походки хозяина.
"Протез должен стать универсальным, так как мы обучили его на выборке различных людей со здоровыми конечностями", – пояснил ученый.
Также протез способен не только учиться сам, но и учить пациента правильной ходьбе. У людей с одной ногой хрящевая ткань, суставы, межпозвоночные диски изнашиваются неравномерно. Для этого протез будет менять угол наклона, заставляя больше переносить вес на нездоровую или здоровую конечность в зависимости от того, в какую сторону сдвинут баланс.
В Центре рассчитывают, что их протез при массовом производстве будет стоить около 800 тысяч рублей, против 1,2 миллиона рублей за существующие модели. Ожидается, что в итоге будут производиться три версии устройства: классическая, облегченная и хард-версия: водонепроницаемая с усиленной конструкцией.
Также сотрудники ЦПД разработали экзоскелет для помощи людям, перенесшим инсульт.
Экзоскелет будет улавливать слабые после болезни сигналы от мозга к конечностям и усиливать их.
"Здесь срабатывает эффект нейропластичности, когда мозг заново учится утраченным навыкам, перераспределяя свою нагрузку", – пояснил эксперт.
Экзоскелет планируется доработать до модульной системы. Пока готова часть устройства – функциональный прототип, который работает с движением локтя, а в перспективе будет восстанавливаться и плечевая, и кистевая функции.
