Systém SOMA ovláda protézu ruky ultrazvukom, nie elektródami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 10. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V súčasnosti takmer všetky protézy rúk s elektrickým pohonom využívajú elektródy, ktoré snímajú svalové impulzy používateľa a premieňajú ich na pohyby ruky. Nový systém, ktorý je vo vývoji, by však údajne mal fungovať lepšie vďaka využitiu ultrazvuku.
Technológia sa vyvíja v rámci projektu Európskej únie SOMA, na ktorom sa podieľa sedem výskumných skupín z piatich krajín. Základom súčasnej verzie systému je náramok, ktorý sa nosí na predlaktí. Namiesto elektród využíva sústavu ultrazvukových meničov, ktoré vysielajú desiatky ultrazvukových impulzov za sekundu do základného svalového tkaniva.
Analýzou času, za ktorý sa tieto impulzy odrazia späť k pôvodným snímačom, je možné zistiť hrúbku jednotlivých svalových vlákien. Ak sa niektoré z týchto vlákien sťahuje, bude hrubšie, ako keby bolo uvoľnené. Týmto spôsobom je možné určiť, ktoré svalové vlákna nositeľ v danom okamihu vedome kontrahuje. Tieto údaje sa v súčasnosti prenášajú do počítača, kde ich v reálnom čase analyzuje softvér založený na umelej inteligencii, ktorý následne prenáša zodpovedajúce pohybové príkazy do protézy ruky.
„Ovládanie založené na ultrazvuku pôsobí s väčšou citlivosťou a presnosťou, než by bolo možné pomocou elektród,“ povedal Dr. Marc Fournelle z nemeckého Fraunhoferovho inštitútu pre biomedicínske inžinierstvo, ktorý je jedným z partnerov projektu. „Senzory dokážu rozpoznať rôzne stupne voľnosti, ako je ohýbanie, rozťahovanie alebo otáčanie“.
Plánuje sa, že náramok sa nakoniec nahradí miniatúrnym súborom snímačov zabudovaným do manžety samotnej protézy. Podobne by sa údaje mohli prenášať cez Bluetooth do aplikácie v smartfóne používateľa, ktorá by následne bezdrôtovo prenášala príkazy do ruky.
Navyše prsty protetickej ruky by mohli jedného dňa obsahovať tlakové senzory, ktoré budú prenášať pocit dotyku späť do nervov v pahýli ruky používateľa. Tieto signály sa budú prenášať prostredníctvom elektród, ktoré budú stimulovať nervy, aby v mozgu vyvolali hmatový vnem.
