Mindstyrd protesarm: En billig och tillgänglig lösning
Bakgrund
För tio år sedan fascinerades Benjamin Choi av en dokumentär om en mindstyrd protesarm. Han var imponerad av teknologin men orolig över dess höga kostnad och invasiva natur.
Inspiration och innovation
När pandemin slog till 2020 fann sig Choi, en tiondeklassare, med gott om fritid. Inspirerad av dokumentären han hade sett år tidigare bestämde han sig för att bygga en mindre invasiv och mer prisvärd protesarm.
Med hjälp av sin systers 3D-skrivare och lite fiskesnöre designade och byggde Choi självständigt den första versionen av sin robotarm. Den använde hjärnvågsdata och huvudgester för att styra dess rörelser.
Framsteg och förfiningar
Efter mer än sjuttiofem designiterationer är Chois protesarm nu tillverkad av material av ingenjörskvalitet och drivs av artificiell intelligens (AI). Den fungerar med hjälp av en algoritm som tolkar en användares hjärnvågor, vilket gör att de kan styra armen med sina tankar.
Armen, som kostar cirka 300 dollar att tillverka, är en bråkdel av kostnaden för andra avancerade proteser. Den använder elektroencefalografi (EEG) för att undvika behovet av invasiv hjärnkirurgi.
AI och maskininlärning
Chois AI-modell, inbäddad i protesarmen, dechiffrerar hjärnvågsdata och omvandlar dem till förutsägelser om användarens avsedda rörelser. Armen svarar också på huvudgester och avsiktliga blinkningar.
För att skapa sin AI-modell arbetade Choi med vuxna volontärer, samlade in deras hjärnvågsdata och tränade modellen att skilja mellan olika hjärnsignaler. Modellen lär sig kontinuerligt av en användares hjärnvågor och förbättrar sin noggrannhet över tid.
Påverkan och potential
Chois uppfinning har gett honom erkännande och utmärkelser, inklusive en plats bland de 40 bästa finalisterna i Regeneron Science Talent Search. Den har potential att revolutionera området för proteser och hjälpmedel.
Tillämpningar bortom proteser
Choi tror att hans algoritm för hjärnvågstolkning skulle kunna ha tillämpningar bortom proteser. Den skulle kunna användas för att styra rullstolar, hjälpmedel och kommunikationsenheter för patienter med ALS.
Framtidsplaner
Choi planerar att studera ingenjörskonst på högskola och fortsätta att förbättra sin protesarm. Han siktar på att genomföra kliniska studier med patienter med förlust av övre extremiteter och utforska algoritmens potential i andra tillämpningar.
Slutsats
Benjamin Chois mindstyrda protesarm är ett bevis på kraften i innovation, ingenjörskonst och den mänskliga anden. Dess låga kostnad, icke-invasiva natur och potentiella tillämpningar gör den till en lovande lösning för amputerade och personer med funktionsnedsättning.
