Новый экзоскелет для руки поможет пациентам

Легкий и портативный экзоскелет для руки, разработанный швейцарской компанией EPFL однажды сможет помочь в ежедневной жизни пациентам с увечьями или нарушениями контроля движений. Данные о разработке такого «помощника» опубликованы в январском выпуске  IEEE Robotics and Automation Letters. Устройство прикрепляется к суставам руки специальными «липучками», а его двигатели и блок управления помещаются на груди. Металлические кабели, тянущиеся вдоль тыльной стороны руки и каждого из пальцев, оставляют ладонь свободной. Таким образом не искажаются тактильные ощущения и не сужается спектр движений, совершаемых рукой. Встроенные двигатели обеспечивают движение каждого из тросов, благодаря чему можно совершать движения каждым пальцем в отдельности и приложение дополнительных усилий при совершении естественных движений – для всей руки. Экзоскелет оснащен адаптируемым интерфейсом, где способ управления может быть выбран согласно потребностям и возможностям пациента - от голосового помощника для управления со смартфона до наблюдения за движениями глаз или считывания ЭЭГ-паттернов. Ученые обнаружили, что сила движений, произведенных устройством соответствует сигнальным паттернам мозга, характерным для естественного движения руки. Также они обнаружили, что вызванные экзоскелетом движения рук в сочетании с управляемым пользователем интерфейсом приводят к специфическим откликам мозга, которые могут облегчить контроль над устройством и соответствуют тем же естественным паттернам - таким образом между устройством и мозгом поддерживается обратная связь. Более того, эта связь характеризуется контрлатеральностью с соответствии с физиологическими откликами мозга на движения. Исследователи считают, что эта мозговая активность, возникающая в результате сочетания добровольного контроля и последовательной обратной связи, обеспечиваемой устройством, может быть использована для улучшения контроля устройств с использованием интерфейса "мозг-компьютер". До настоящего времени, рука-экзоскелет была испытана пациентами с инвалидностью и ушибами спинного мозга. Следующие шаги включают в себя улучшение системы как для вспомогательных целей, для выполнения бытовых задач, или даже в качестве инструмента для реабилитации. Ведущий автор исследования надеется, что, комбинируя подобные интерфейсы и портативные устройства, в ближайшем будущем станет возможным использовать подобные изобретения для помощи в повседневных задачах людям с ограниченными возможностями. Таким образом, новые устройства, задействующие системы «мозг-компьютер» ожидает большое будущее: обратная связь обеспечивает не только механическую поддержку человека, но и может помочь в реабилитации, одновременно обеспечивая «тренировку» мозгу. Подготовила Дарья Тюльганова Источник