Исследователи лаборатории бионической инженерии Университета Юты разработали “Бионическую ногу Юты” (Utah Bionic Leg). По словам разработчиков, это самый совершенный протез ноги из когда-либо созданных.
Сегодня университет заключил новое партнерство с мировым лидером в области протезирования, компанией Ottobock, чтобы лицензировать технологию, лежащую в основе протеза, и предложить ее людям с ампутацией нижних конечностей. Крупнейший производитель протезов в мире взял на себя обязательство использовать самый высокий уровень технологий в области робототехники и искусственного интеллекта, чтобы как можно скорее предоставить этот протез ноги тем, кто в нем нуждается.
5 октября в лаборатории бионической инженерии Ленци в здании Rio Tinto Kennecott в кампусе Университета Юты состоялась пресс-конференция, на которой объявили о партнерстве.
В новом протезе используются двигатели, процессоры и передовой искусственный интеллект, которые работают вместе, чтобы дать людям с ампутированными ногами больше энергии для ходьбы, вставания, сидения, подъема и спуска по лестницам и пандусам. Дополнительная мощность протеза делает эти действия более легкими и менее напряженными для инвалидов с ампутированной конечностью, которым обычно приходится чрезмерно использовать верхнюю часть тела и неповрежденную ногу, чтобы компенсировать отсутствие помощи от установленного протеза. Бионическая нога Юты поможет людям с ампутацией, особенно пожилым, ходить гораздо дольше и достичь новых уровней мобильности.
Протез автоматически адаптируется к скорости ходьбы и высоте ступеней на лестнице, а также помогает преодолеть препятствия. Устройство использует специально разработанные датчики силы и крутящего момента, а также акселерометры и гироскопы для определения положения ноги в пространстве. Эти датчики подключены к компьютерному процессору, который преобразует данные с датчиков в движения суставов протеза. На основе этих данных в реальном времени нога подает питание на двигатели в суставах, чтобы помочь при ходьбе, вставании, подъеме и спуске по лестнице или маневрировании вокруг препятствий. “Умная система передачи” ноги соединяет электродвигатели с роботизированными суставами протеза. Эта оптимизированная система автоматически адаптирует поведение суставов для каждого вида деятельности.
В дополнение к роботизированному коленному суставу и голеностопному суставу, протез оснащен суставом пальца для обеспечения большей устойчивости и комфорта при ходьбе. Сенсоры, процессоры, двигатели, система передачи и роботизированные суставы позволяют пользователям управлять протезом интуитивно и непрерывно, как если бы это была неповрежденная биологическая нога.
Не менее важно и то, что нога спроектирована очень легкой. Она весит около шести фунтов, что в два раза меньше, чем вес самой легкой бионической ноги. На тяжелых протезах инвалидам труднее ходить, потому что они требуют больше энергии от пользователя и протез труднее удерживать прикрепленным к культе.
Спонсорская поддержка лаборатории бионической инженерии компанией Ottobock позволит финансировать современную систему анализа движения, включающую беговую дорожку с датчиком силы и лестницу с датчиком силы, 3D-камеры для захвата движения и другое оборудование, которое поможет проанализировать, какие преимущества дает пользователям бионическая нога Юты и найти новые пути совершенствования технологии.
В рамках соглашения инженеры из лаборатории университета и отдела исследований и разработок компании Ottobock будут работать вместе, чтобы перейти от текущего прототипа бионической ноги к созданию протеза, который скоро появится на рынке.
По материалам THE UNIVERSITY OF UTAH
