Исследователи из Саутгемптона создают «умную» руку

Исследователи из Университета Саутгемптона создали прототип протеза руки, который обладает некоторыми из функциональных возможностей и движений человеческой руки.

Первая созданная в Университете Mountbatten искусственная рука (‘Southampton Remedi-Hand’) была утеряна в огне пожара, разрушившего здание университета. Но уже через год после пожара профессор Нил Уайт, доктор Пол Чаппелл, доктор Энди Крэннаи и Даррел Коттон из Школы электроники и информатики при университете Mountbatten (ECS) заново придумали новую «руку», которая не только подражает движениям человеческой руки, но также и обладает способностью к «ощущению».

Доктор Чаппелл разрабатывал руку ‘Southampton Remedi-Hand’ несколько лет. Увеличение количества вариантов «захватывания» объектов и улучшения в руке сенсорной обратной связи от объекта захватывания стали ключевыми целями его разработок.

«За последние несколько десятилетий были произведены существенные усовершенствования дизайна протезов верхних конечностей», говорит доктор Чаппелл. «Но до сих пор были ограничения в функциях сенсорного касания и движения.»

Работа по разработке датчиков для электронной промышленности позволила профессору Уайту придумать датчики со сложной структурой, которые можно было бы использовать при создании искусственной руки с целью увеличения ее функциональности.

«Нам нужны такие датчики со сложной структурой, чтобы имитировать естественные движения человеческой руки в максимально возможной степени», говорит Уайт. «В прошлом создание протезов конечностей сильно осложнялось высокой стоимостью их разработок, особенно протезов верхних конечностей. Но мы нашли способ добавить в протез многочисленные датчики со сложной структурой, используя дешевую технологию.»

В каждом из пяти кончиков пальцев исследователи применили пьезоэлектрические датчики, которые определяют, какое давление оказывается на кончик пальца и затем трансформируют эту информацию в электрический сигнал, передающийся на маленький процессор.

Доктор Чаппелл говорит: «Мы создали руку с увеличенными функциональными возможностями и с ощущением касания. Датчики сообщат руке, какую силу нужно применить при захватывании, например, кофейной чашки, не уронив и не раздавив ее. В руке также будет интегрированный датчик, сигнализирующий руке, что из нее начинает выскальзывать предмет. Тогда рука изменит силу сжатия предмета и удержит его.»

Будущая работа будет сконцентрирована на разработке «интеллектуального» пальца: это будет самостоятельный модуль, который будет сочетать сенсоры и совмещенные измерительные окружности и который будет передавать радиосигналы центральной управляющей системе (потенциально, расположенной на ладони или на запястье).

Компьютерную модель самой последней версии руки можно посмотреть здесь: http://ecs.soton.ac.uk/~nmw/Hand.avi

Helene Murphy | Источник: alphagalileo
Дальнейшая информация: www.soton.ac.uk  и http://www.ecs.soton.ac.uk/research/projects/SH/

По материалам обзора:

http://www.innovations-report.com/html/reports/information_technology/re

port-75780.html