Βιονικό χέρι «βλέπει» και πιάνει μόνο του αντικείμενα. Hand that sees offers new hope to amputees

Το τεχνητό μέλος διαθέτει κάμερα που βλέπει κάθε αντικείμενο, αξιολογεί το μέγεθος και το σχήμα του, και μετά «πυροδοτεί» την κατάλληλη κίνηση για να το πιάσει. Bioengineers have developed a 'hand that sees' which is able to reach for and grasp objects automatically, responding ten times quicker than current prosthetics. Credit: Image courtesy of Newcastle University

Βρετανοί ερευνητές παρουσίασαν ένα τεχνητό άκρο, το οποίο βλέπει μόνο του και μπορεί αυτόματα να πιάνει τα αντικείμενα, σύμφωνα με σχετικό δημοσίευμα του επιστημονικού εντύπου Journal of Neural Engineering. Η καινοτόμος προσθετική συσκευή υπόσχεται να δώσει νέες δυνατότητες σε ανθρώπους με ακρωτηριασμένα άνω άκρα.

Το τεχνητό μέλος διαθέτει κάμερα που βλέπει κάθε αντικείμενο, αξιολογεί το μέγεθος και το σχήμα του, και μετά «πυροδοτεί» την κατάλληλη κίνηση για να το πιάσει. Καθώς όλα αυτά γίνονται μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, οι κινήσεις του τεχνητού χεριού είναι δέκα φορές πιο γρήγορες από εκείνες άλλων βιονικών χεριών που υπάρχουν ήδη  στην αγορά.

Το τεχνητό άκρο χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να επιτυγχάνει συνεχή βελτίωση των δεξιοτήτων του.

Λαβή με νοημοσύνη

Prototype of the hand that sees. Credit: Newcastle University

Οι ερευνητές του Τμήματος Βιοϊατρικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Νιούκαστλ, με επικεφαλής τον δρ Κιανούς Ναζαρπούρ, εξηγούν ότι «χρησιμοποιώντας υπολογιστική όραση, δημιουργήσαμε ένα βιονικό χέρι που μπορεί να αντιδράσει αυτόματα. Στην πραγματικότητα, όπως σε ένα πραγματικό χέρι, ο χρήστης μπορεί να πιάσει ένα φλιτζάνι ή ένα μπισκότο ρίχνοντας απλώς μια γρήγορη ματιά προς την κατεύθυνση του αντικειμένου. Για πρώτη φορά, το βιονικό χέρι αντιδρά χωρίς να μεσολαβήσει σκέψη».

Ενώ τα υπάρχοντα τεχνητά άκρα απαιτούν εξάσκηση και αυτοσυγκέντρωση εκ μέρους του ασθενούς, το νέο τεχνητό χέρι αυτενεργεί άμεσα, καθώς μπορεί να αντιλαμβάνεται την πρόθεση του ανθρώπου να πιάσει κάτι. Στη συνέχεια «διαβάζει» κάθε αντικείμενο και το πιάνει με το σωστό τρόπο.

Το τεχνητό μέλος έχει δοκιμασθεί σε δύο άτομα, με ποσοστό επιτυχίας 90%, δηλαδή μόνο μία στις δέκα φορές δεν πιάνει σωστά και το αντικείμενο πέφτει. 

A new generation of prosthetic limbs which will allow the wearer to reach for objects automatically, without thinking – just like a real hand – are to be trialled for the first time. Led by biomedical engineers at Newcastle University , the bionic hand is fitted with a camera which instantaneously takes a picture of the object in front of it, assesses its shape and size and triggers a series of movements in the hand. New Source: http://www.ncl.ac.uk/press/news/2017/...

Εκτός από τη βελτίωση του τεχνητού χεριού, ώστε αφενός να πετυχαίνει ακρίβεια 100% και αφετέρου να γίνει πιο ελαφρύ, ο απώτερος στόχος των ερευνητών είναι ένα τεχνητό άκρο που θα νιώθει την πίεση και τη θερμοκρασία και το οποίο θα επικοινωνεί απευθείας και αμφίδρομα με τον εγκέφαλο.

 

Πηγές: Ghazal Ghazaei, Ali Alameer, Patrick Degenaar, Graham Morgan, Kianoush Nazarpour. Deep learning-based artificial vision for grasp classification in myoelectric hands. Journal of Neural Engineering, 2017; 14 (3): 036025 DOI: 10.1088/1741-2552/aa6802 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=877654