Новости космоса и технологий. » Технологии » Исследователи разрабатывают биомиметический протез руки, уникально похожий на человеческую руку

Исследователи разрабатывают биомиметический протез руки, уникально похожий на человеческую руку

Опубликовал: Admin, 24-09-2020, 01:01, Технологии, 84, 0

Исследователи разрабатывают биомиметический протез руки, уникально похожий на человеческую руку

В текущем выпуске Научная робототехника , исследователи из Istituto Italiano di Tecnologia (IIT - Итальянский технологический институт) и Centro Protesi INAIL в Италии сообщили об их способности воспроизводить ключевые биологические свойства руки человека: естественное синергетическое и адаптируемое движение, биомиметические уровни силы и скорости, высокие антропоморфизм и надежность понимания. Протезная рука Ханнеса, разработанная совместными усилиями исследователей, ортопедов, промышленных дизайнеров и пациентов, способна восстановить более 90% функциональности людям с ампутацией верхних конечностей.

Hannes - это антропоморфная полиартикулярная протезная система верхней конечности, включающая рука и запястье, основными характеристиками которого являются мягкость и способность динамически адаптироваться к форме предметов, которые нужно захватить. Он уникально похож на человеческую руку и, разрабатываемый непосредственно с пациентами, имеет непосредственное практическое применение. Чтобы оценить эффективность и удобство использования Ханнеса, в Centro Protesi Inail были проведены пилотные испытания на людях с ампутированными конечностями, и исследователи обнаружили, что после периода обучения менее одной недели пациенты могут автономно использовать Ханнес для выполнения повседневных дел.

Протез представляет собой миоэлектрическую систему, которую можно носить весь день, и ее можно адаптировать к различным заболеваниям верхних конечностей. Набор поверхностных электромиографических датчиков, помещенных в специальное гнездо, определяет активность остаточных мышц конечностей в нижней или верхней части руки, которые активно сокращаются пользователем для выполнения нескольких движений. Кроме того, с помощью специально разработанного программного обеспечения и соединения Bluetooth можно настроить рабочие параметры руки, такие как точность и скорость движений, чтобы обеспечить наиболее оптимальную работу для каждого пользователя.

Рука Hannes была протестирована на прочность и надежность в условиях, имитирующих более одного года использования так называемого «профессионального пользователя», в течение почти 500000 жизненных циклов.

Истинный интеллект Ханнеса заключается в механическая конструкция , который является уникальным в своем сегменте рынка и придает протезу универсальность и подвижность руки. Механизм, лежащий в основе руки, представляет собой механическую дифференциальную систему, которая позволяет Ханнесу адаптироваться к захватываемому объекту с помощью всего лишь одного двигателя. Это также значительно повышает производительность благодаря своей эффективности. Это также соответствует 50-му процентилю размера руки человека. Hannes предлагается в двух размерах, 7 ¾ и 8 для замены правой и левой руки, и подходит для женщин и мужчин. Его вес 450 грамм.







Пальцы могут сгибаться и располагаться естественным образом даже в состоянии покоя. В частности, большой палец может быть ориентирован в трех положениях для имитации широкого спектра захватов, включая тонкий захват для захвата мелких предметов, боковой захват для захвата тонких предметов и мощный захват, способный захватывать и перемещать даже тяжелые грузы. Общий захват эффективен, устойчив к внешним воздействиям и естественен. Система также допускает пронацию и супинацию запястья («поворот ключа»), позволяя захватывать различные ориентации, не полагаясь на вредную компенсацию пациента.

Ханнес может выполнить полный закрытый хват менее чем за одну секунду и может приложить максимальную силу захвата в 150 Н, что намного превосходит другие коммерческие и исследовательские многосочлененные руки. Он имеет автономность целый день при стандартном использовании (время автономной работы в течение одного дня: источник питания 12 В при емкости аккумулятора 1300 мАч).

Исследователи провели эксперименты, чтобы проверить эффективность Ханнеса и сходство с человеком его хватательного поведения, и продемонстрировали улучшенную производительность по сравнению с существующими исследованиями и другими коммерческими устройствами.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии