Руки робота: два прорыва в бионике

Май 2014-го года оказался богат на премьеры бионических механизмов. Знаменитый создатель самоката сегвей (Segway) Дин Камен (Dean Kamen) представил новый бионический протез руки. Проект DEKA Arm System уже одобрило американское управление FDA, а значит, он поступит в продажу и доступен для простых людей. Роботизированная рука представляет собой сложный механизм из сенсоров и электродов, соединяемых с мышечной тканью человека. То есть бионическим протезом можно управлять при помощи силы мысли. Мозг посылает сигналы мышцам, откуда они поступают в DEKA Arm System, и механизм приводится в действие.

Нужно сказать, что для людей, вынужденных носить протезы рук, брать хрупкие или легко мнущиеся/ломающиеся предметы — это большая проблема. Обычные искусственные конечности не позволяют контролировать силу хвата, поскольку человек не чувствует то, что он берёт. В случае с DEKA Arm System всё иначе. Динамометрические сенсоры и сенсоры движения позволяют контролировать силу хвата, а значит, и брать мелкие или хрупкие предметы.

Стоимость DEKA Arm System доходит почти до 50 000 долларов США. Пока доступна версия устройства только для тех людей, у кого рука удалена от предплечья или плечевого сустава. Сам Дин Камен сказал, что по возможности новый протез будут устанавливать ветеранам боевых действий. Но всё зависит от страховки. Конечно, хочется надеяться, что со временем роботизированный механизм будет стоить дешевле и его сможет позволить себе больше людей.

В мае этого года был представлен не только протез DEKA Arm System, но и новая рука для роботов, которую научили ловить различные предметы. Инженеры из лаборатории LASA Швейцарского космического центра в EPFL разработали систему, позволяющую машине распознавать и предсказывать траекторию летящего предмета, чтобы поймать его.

Ловить бейсбольный мяч легче, чем наполовину пустую бутылку с водой. Дело в том, что системе нужно быстро проследить траекторию полёта и подать сигнал на сенсоры, чтобы рука приняла нужное положение, а кисть зафиксировала предмет. Разработчики из LASA смогли построить устройство и написать программное обеспечение, которое позволяет прогнозировать траекторию полёта предметов с нестандартной формой.

Для улавливания движения используется система Vicon. Плюс на все предметы клеятся светоотражающие маркеры. Но даже при условии применения этих средств результат впечатляет. Система обрабатывает информацию в течение 0,05 секунды и управляет роботизированным механизмом.

Устройство планируется использовать на космических аппаратах. С его помощью планируется ловить космический мусор на орбите Земли.

Могли ли исследователи и фантасты прошлого предположить, что бионические протезы и роботизированные конечности станут реальностью? Новый спецпроект 24 ТЕХНО «Ретрофутуризм» покажет, что не только могли, но и фантазировали о гораздо более смелых открытиях и разработках.

С 19 мая телеканал 24 ТЕХНО предлагает вспомнить смелые идеи от инженеров и научных фантастов XX столетия, без которых людям XXI века было бы скучно жить.