Mindestyret protese: En billig og tilgængelig løsning
Baggrund
For ti år siden blev Benjamin Choi fascineret af en dokumentar om en mindestyret protese. Han var imponeret over teknologien, men bekymret over dens høje omkostninger og invasive karakter.
Inspiration og innovation
Da pandemien ramte i 2020, befandt Choi, der gik i 10. klasse, sig med masser af fritid. Inspireret af den dokumentar, han havde set år tidligere, besluttede han sig for at bygge en mindre invasiv og mere prisvenlig protese.
Ved hjælp af sin søsters 3D-printer og noget fiskesnor designede og byggede Choi selv den første udgave af sin robotarm. Den brugte data fra hjernebølger og hovedbevægelser til at styre dens bevægelser.
Fremskridt og forbedringer
Efter mere end 75 designiterationer er Chois protese nu lavet af materialer i ingeniørkvalitet og drevet af kunstig intelligens (AI). Den fungerer ved hjælp af en algoritme, der fortolker en brugers hjernebølger, så de kan styre armen med deres tanker.
Armen, der koster omkring 300 dollars at fremstille, er en brøkdel af prisen på andre avancerede proteser. Den bruger elektroencefalografi (EEG) for at undgå behovet for invasiv hjernekirurgi.
AI og maskinlæring
Chois AI-model, der er indlejret i protesen, dekrypterer data fra hjernebølger og omdanner dem til forudsigelser af brugerens tilsigtede bevægelser. Armen reagerer også på hovedbevægelser og bevidste blink.
For at skabe sin AI-model arbejdede Choi sammen med voksne frivillige, indsamlede deres data fra hjernebølger og trænede modellen til at skelne mellem forskellige hjerne signaler. Modellen lærer løbende af en brugers hjernebølger og forbedrer sin nøjagtighed over tid.
Påvirkning og potentiale
Chois opfindelse har indbragt ham anerkendelse og priser, herunder en plads blandt de 40 bedste finalister i Regeneron Science Talent Search. Den har potentiale til at revolutionere området for proteser og hjælpemidler.
Anvendelser ud over proteser
Choi mener, at hans algoritme til fortolkning af hjernebølger kan have anvendelser ud over proteser. Den kan bruges til at styre kørestole, hjælpemidler og kommunikationsenheder til patienter med ALS.
Fremtidsplaner
Choi planlægger at studere ingeniørkunst på universitetet og fortsætte med at forbedre sin protese. Han har til hensigt at gennemføre kliniske studier med patienter med tab af lemmer i den øvre ekstremitet og udforske algoritmens potentiale i andre anvendelser.
Konklusion
Benjamin Chois mindestyrede protese er et bevis på kraften i innovation, ingeniørkunst og den menneskelige ånd. Dens lave omkostninger, ikke-invasive karakter og potentielle anvendelser gør den til en lovende løsning for amputerede og personer med handicap.