Протезна ръка, контролирана от ума: Евтино и достъпно решение за хора с увреждания

by Роза април 16, 2021

written by Роза април 16, 2021

Протезна ръка, контролирана от ума: Евтино и достъпно решение

Предистория

Преди десет години Бенджамин Чой беше очарован от документален филм за протезна ръка, контролирана от ума. Той беше изумен от технологията, но и загрижен за високата ѝ цена и инвазивната ѝ същност.

Вдъхновение и иновация

Когато пандемията удари през 2020 г., Чой, ученик в десети клас, се оказа с много свободно време. Вдъхновен от документалния филм, който беше гледал години по-рано, той реши да създаде по-малко инвазивна и по-достъпна протезна ръка.

Използвайки 3D принтера на сестра си и малко рибарска корда, Чой самостоятелно проектира и изгради първата версия на своята роботизирана ръка. Тя използваше данни за мозъчните вълни и движения на главата, за да контролира движенията си.

Усъвършенствания и подобрения

След повече от седемдесет и пет дизайнерски итерации, протезната ръка на Чой вече е направена от материали с инженерно качество и се задвижва от изкуствен интелект (AI). Тя работи с помощта на алгоритъм, който интерпретира мозъчните вълни на потребителя, позволявайки му да контролира ръката с мислите си.

Ръката, чието производство струва около 300 долара, е малка част от цената на други напреднали протези. Тя използва електроенцефалография (ЕЕГ), за да избегне необходимостта от инвазивна мозъчна операция.

ИИ и машинно обучение

Вграденият в протезната ръка модел на ИИ на Чой дешифрира данните за мозъчните вълни и ги превръща в прогнози за желаните движения на потребителя. Ръката реагира и на движения на главата и умишлено мигане.

За да създаде своя модел на ИИ, Чой работи с възрастни доброволци, събирайки данни за мозъчните им вълни и обучавайки модела да разграничава различните мозъчни сигнали. Моделът непрекъснато се учи от мозъчните вълни на потребителя, подобрявайки своята точност с времето.

Въздействие и потенциал

Изобретението на Чой му донесе признание и награди, включително място сред първите 40 финалисти на конкурса за научни таланти на Регенер он. То има потенциала да революционизира сферата на протезирането и помощните устройства.

Приложения извън протезирането

Чой вярва, че неговият алгоритъм за интерпретация на мозъчните вълни може да има приложения извън протезирането. Той може да се използва за управление на инвалидни колички, помощни устройства и комуникационни устройства за пациенти с АЛС.

Планове за бъдещето

Чой планира да следва инженерство в колежа и да продължи да усъвършенства своята протезна ръка. Той има за цел да проведе клинични проучвания с пациенти с ампутации на горните крайници и да проучи потенциала на алгоритъма в други приложения.

Заключение

Протезната ръка, контролирана от ума, на Бенджамин Чой е доказателство за силата на иновациите, инженерството и човешкия дух. Нейната ниска цена, неинвазивна същност и потенциални приложения я правят обещаващо решение за ампутирани и хора с увреждания.

Роза

Роза е изтъкнат софтуерен инженер, чиято страст към науката и технологиите се зародила още в ранното й детство. Възпитана в семейство, където академичното любопитство било насърчавано, Роза била дълбоко повлияна от своя баща, посветен професор по физика. След дълги дни в университета, баща й се връщал у дома и въвеждал Роза в света на научното изследване, като я водел през различни експерименти и насърчавал дълбоката й любов към тънкостите на физическия свят. Още от малка, Роза била запленена от безкрайните възможности, които науката представя. Тя прекарвала безброй часове в провеждане на експерименти и изучаване на основните принципи на физиката. Това ранно излагане на научно изследване не само че усъвършенствало аналитичните й умения, но и събудило в нея непрестанно любопитство и страст към решаването на проблеми. Академичният път на Роза я довел до избора на специалност Компютърни науки, където тя блестяла в обучението си, водена от същия ентусиазъм, който характеризирал нейните детски експерименти. Тя завършила с отличия, получавайки бакалавърска степен от престижен университет. Нейните академични постижения били отбелязани с множество награди и стипендии, които отразявали нейната отдаденост и изключителен талант в областта. В професионалната си кариера Роза направила значителни приноси в технологичната индустрия. Тя работила за няколко водещи технологични компании, където играла ключова роля в разработването на иновативни софтуерни решения, които оказали значително влияние в различни сектори. Нейната експертиза включва проектиране и внедряване на сложни алгоритми, оптимизиране на системната производителност и осигуряване на надеждност и мащабируемост на софтуерните приложения. Освен своите технически умения, Роза е силен поддръжник на жените в STEM (наука, технологии, инженерство и математика). Тя активно участва в менторски програми, насочени към млади жени, които се стремят към кариери в технологиите. Роза вярва в силата на образованието и важността на предоставянето на равни възможности за всички, и отделя време за изнасяне на лекции и семинари с цел вдъхновяване на следващото поколение жени инженери. В личния си живот Роза продължава да поддържа научните си корени. Тя обича да прекарва свободното си време в експериментиране с нови технологии, четене на научни списания и участие в дискусии за бъдещето на технологиите. Пътят на Роза от любопитно дете, което провежда експерименти, до успешен софтуерен инженер е доказателство за силата на ранното излагане на науката и трайното влияние на подкрепяща и интелектуално стимулираща среда.