Ученые ЕС тестируют протезы, считывающие мысли

20.03.2019 19:10

Большинство пациентов с ампутацией ноги до бедра носят протезы, что требует от них огромных усилий. В итальянской Тоскане исследователи тестируют экзоскелеты, которые могут радикально изменить жизнь многих пациентов.

... Чтобы попасть в клинику Fondazione Don Gnocchi во Флоренции, нашему герою удобнее взять машину. Знакомьтесь: Даниэле Беллини, он потерял потерял ногу 15 лет назад в результате несчастного случая на ферме. Сейчас Даниэле - волонтер европейского проекта, цель которого - сделать проще жизнь таких, как он.

В клинике мужчина тестируют роботизированную ногу. Уже после двух сеансов Даниэеле может подниматься о ступенькам, шаг за шагом.
Даниэле Беллини, пациент, волонтер: "C протезом, который я обычно ношу, это невозможно. Мне приходится останавливаться на каждом шагу. Потому что коленная часть там - не больше, чем подвеска. Когда я спускаюсь по лестнице, она поглощает удар, но не дает достаточных сил, чтобы подниматься".

В этот день в центре нему присоединяется еще один пациент с ампутацией, он пробует другой прототип - экзоскелет таза. Исследователи фиксируют что происходит с человеком, замеряют прилагаемые им физические и когнитивные усилия.

Раффаэле Молино Лова, медицинский координатор: "Пациенты с ампутацией нижних конечностей тратят гораздо больше энергии на ходьбу, чем другие люди. Цель нашего экспериментального протеза - обеспечить человека необходимой энергией, с тем,чтобы сделать передвижение менее утомительным".

Ученые разрабатывают механизм предотвращения падений на этом же экзоскелете. За треть секунды протез распознает, а затем корректируют искусственно спровоцированное смещение баланса.

Институт биороботики в Понтедере - еще один важный для пациентов адрес. Именно здесь координируются усилия исследователей самых разных специальностей. Одна группа изучает параметры ходьбы, вторая с опорой на эти данные моделируют протезы.

Никола Вителло профессор, Институт биороботики: "В идеале система должна автоматически понимать, что вы хотите сделать. Поэтому роботам этого типа необходимы определенные когнитивные способности".

Бионическая нога была разработана при участии здешних ученых. Два мотора, на лодыжке и колене, предвосхищают движение человека с ампутированной конечностью благодаря сверхчувствительным датчикам.

Йуст Жеромс, инженер: "Датчики находятся на двух стельках, одна на протезе, а другая на здоровой ноге. Измерения ведутся по 7 направлениям. Данные стекаются внутрь протеза и там оперативно обрабатываются. Мы видим, как конкретно происходит движение конечности. Сопоставляем наши наблюдения с моделями, это позволяет интерпретировать намерения человека: вот он идет, вот хочет подняться по лестнице, встать из положения сидя".

Технологии могут быть использованы шире, чем помощь потерявшим конечности людям.

Никола Вителло профессор, Институт биороботики: "Мы знаем, что разрабатываем передовые технологии, которые можно задействовать и в других областях, с другими группами пациентов или здоровых людей. К примеру, на промышленных предприятиях роботы могут избавить работников от чрезмерной усталости. Мы ждем, что в ближайшие годы к нам придут молодые ученые с новыми проектами, которые мы изучим и, возможно, возьмем на вооружение".

Испытания продолжаются. Если итальянские ученые останутся довольны результатами, два робота-протеза появятся на рынке уже в ближайшие годы.