В ходе испытаний участник с амиотрофическим склерозом, впервые за четыре года, смог удерживать вилку.
Исследователи Технического университета Мюнхена (TUM) создали мягкую пневматическую перчатку, которая способна восстанавливать способность захвата у людей с парализованными руками. Носимый экзоскелет использует 13 пневматических приводов, которые надувают воздушные камеры вдоль ладони, обеспечивая гибкую поддержку пальцев и запястья.
Система управляется сигналами электромиографии (ЭМГ) от мышц предплечья: алгоритмы машинного обучения анализируют электрическую активность в режиме реального времени и с точностью до 97% предсказывают намерение пользователя выполнить движение. В ходе испытаний участник с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) впервые за четыре года смог держать вилку и управлять мелкими предметами.
В отличие от жестких роботизированных экзоскелетов, перчатка представляет собой легкую тканевую конструкцию с надувными воздушными подушками, которые расположены вдоль пальцев и запястья. Точно контролируя давление в каждой из 13 пневматических трубок, система может независимо сгибать и разгибать пальцы, а также помогать вращению запястья. Это позволяет выполнять повседневные задачи, требующие надежного захвата: удерживать чашки, тарелки, столовые приборы и другие предметы домашнего обихода.
Датчики ЭМГ, установленные на предплечье, непрерывно фиксируют мышечные сигналы. Алгоритмы машинного обучения интерпретируют их, предсказывая намерение захвата до начала движения. Как только система распознает желаемое действие, она автоматически надувает соответствующие воздушные камеры для помощи в исполнении движения. Встроенные датчики движения дополнительно отслеживают перемещения после захвата, обеспечивая, что перчатка удерживает достаточную силу захвата при переноске предметов, снижая вероятность случайных падений.
Технология разрабатывалась и тестировалась в сотрудничестве с пациентом с БАС — прогрессирующим неврологическим заболеванием, разрушающим нервные клетки, отвечающие за произвольные мышцы. На момент испытаний участник обладал лишь ограниченной подвижностью в первом суставе большого пальца. Даже этих слабых сигналов оказалось достаточно для активации пневматических подушек.
