robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

Парализованный человек с помощью сознания успешно управляет манипулятором

Парализованная Scheuermann мысленно научилась управлять механической рукой.

В 2012 году парализованной женщине удалось настолько овладеть управлением роботизированным манипулятором с помощью сознания, что это позволило ей съесть плитку шоколада, используя такой манипулятор. Однако исследователи из Университета Питтсбурга не останавливаются на достигнутом результате. За счет совершенствования технологий манипулятора и более тесного сотрудничества с парализованной пациенткой Jan Scheuermann исследователи смогли заменить ранее использовавшийся простой щипковый захват механическим аналогом человеческой руки, которая по желанию пациента может растопырить и сжать пальцы, сложить их щепоткой, поднять большой палец вверх. Все это позволяет использовать более сложные манипуляции с объектами.

Еще в феврале 2012 года, у Schuermann было две электродных сетки с 96 контактными точками в каждой. Они были хирургически имплантированы в ее левую двигательную зону коры головного мозга, которая контролирует правую руку. Подключая нейро-компьютерный интерфейс, она смогла в течение недели занятий научиться двигать рукой взад и вперед, влево и вправо, вверх и вниз. Через несколько месяцев она научилась сгибать назад и вперед запястье, двигать им из стороны в сторону и поворачивать. Она также смогла захватывать предметы с помощью крабоподобной формы руки.

На втором этапе исследований ученые стремились расширить функциональные возможности руки и в то же время сохранить на относительно низком уровне сложность системы управления. Потому что расширение возможностей для манипуляций приводит к значительному усложнению настройки системы. Для манипулятора с 10-ю степенями перемещения (три степени для смещения, три для ориентации, четыре для движения запястья) не было полной уверенности в предпочтениях мозга, будет ли он отдавать предпочтение только одному уровню перемещения или одновременно обрабатывать все 10.

В процессе калибровки манипулятора, Scheuermann показывали анимированное движение руки и новые формы руки, при этом она представляла, как выполняет эти движения, а исследователи в это время фиксировали результирующие сигналы мозга. После выявления соответствующих каждому движению образцов деятельности мозга, эти сигналы затем были переведены в инструкции для робота-манипулятора.

Как и на предыдущем этапе исследований, со временем результаты обучения Scheuermann становились все лучше. При этом, исследователи были удивлены тем, что ее общее умение контролировать более сложную руку с 10-ю степенями свободы оказалось лучше, чем в предыдущих экспериментах, когда использовалась рука с 7-ю степенями свободы. Исследователи также с любопытством обратили внимание, что Schuermann легче удавалось захватывать предметы, если они были показаны ранее в процессе калибровки.

В октябре Schuermann была вновь прооперирована и электродные массивы удалены. С тех пор она с удовольствием вспоминает о времени экспериментов: "Это исследование обогатило мою жизнь, подарило мне новых друзей и коллег, помогло внести свой вклад в исследования, я очень довольна".

Результаты исследований дают новые надежды и для других жертв паралича. "Полученные нами результаты показывают, что люди с полностью парализованными руками могут обрести возможность в высшей степени координированного естественного управления движением", - говорит участник исследований Эндрю Шварц.

Комментарии

(1) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован

Новые комментарии

Пять занятий, которые оставят людям роботы, когда они заполонят мир
Гость
16.11.2017
12:01:40
Еще нужно специальное министерство которое будет следить чтобы роботы не захватили мир
10 основных навыков, необходимых для робототехников
Гость
15.11.2017
04:03:27
Довольно полезная информация для таких как я 😃