Luke Skywalkers bioniska hand möjliggjort av ultraljudsteknik
Det kommer att bli riktigt att en funktionshindrad person kommer att kunna använda piano eller spela musikinstrument, genom en fantastisk uppfinning av Luke Skywalker gjorde han en bionisk hand som inte är långt ifrån verkligheten för amputerade på jorden. Forskare från Georgia Institute of Technology gjorde en ultraljudssensor som gör det möjligt för amputerade att styra sin protesfigur individuellt, med motoriska handgester som inte kunde vara möjliga att göra med nuvarande kommersiellt tillgängliga enheter.
Jason Barnes, en berömd trummis, elektrokuterade sin högra arm för fem år sedan på grund av en olycka, men han tvingade en läkare att amputera sin högra arm under armbågen, så han har musklerna som styr fingret. Han jobbar med Weinberg och använde den bioniska handen för första gången och kunde använda piano och spelade också Star Wars-temasången på gitarr också med den bioniska handen.
"Vår protetiska arm drivs av ultraljudssignaler, genom att använda den här nya tekniken kan armen upptäcka vilka fingrar en amputerad vill flytta, även om de inte har fingrar", säger Gil Weinberg, Georgia Tech College of Design professor som leder projektet.
Barnes använde tillgängliga elektromyogramsensorer (fästa vid hans muskler) innan den, men sensorerna är inte så exakta jämfört med den nuvarande. ”EMG-sensorer är inte så exakta, de kan upptäcka en muskelrörelse, men signalen är för högljudd för att dra slutsatsen vilket finger personen vill röra sig. Vi försökte förbättra mönsterdetekteringen från EMG för Jason men kunde inte få finger-för-finger-kontroll ”, säger Weinberg, chef för Georgia Techs Center for Music Technology.
Sedan såg teamet en ultraljudsmaskin runt labbet, och de samarbetade med ytterligare två professorer i Georgia Tech - Minoru Shinohara, Chris Fink och Levent Degertekin och med hjälp av dem fick de framgång i att fästa en ultraljudssond i armen. Samma sond som läkare använde för att kontrollera rörelsen hos barnen i livmodern och de använde den för att titta på hur Barnes muskler rörde sig.
"Det var då vi hade ett Eureka-ögonblick", sa Weinberg.
Weinberg och hans team matade varje unik rörelse av Barnes muskler till en algoritm som snabbt kan motivera vilket finger som vill röra sig. Den bioniska handen kan också upptäcka kontinuerliga och samtidiga rörelser för varje finger med den exakta beräkningen av kraft avsedd av den funktionshindrade.
”Det är helt otroligt, den här nya armen tillåter mig att göra det grepp jag vill, i farten, utan att ändra läge eller trycka på en knapp. Jag trodde aldrig att vi skulle kunna göra det här ”sa Barnes.
Den första uppfinningen av Weinbergs Lab för Barnes är att de utrustade honom med en protesarm med två trumpinnar 2014. Nu är den bioniska handen den andra skapelsen för Barnes av Weinbergs Lab. Den första skapelsen gav honom en chans att spela trumman igen med en pinne som spelar snabbare än någon trummis i världen, eftersom han älskar att spela trumma mer. Weinbergs robot fångar uppmärksamhet över hela världen för konserter av Barnes över fyra kontinenter, en av dem framfördes av Barnes vid Kennedy Center i Washington, DC och Moogfest. Så den första skapelsen tar Weinberg till en imponerande skapelsesnivå så de tänker för den andra skapelsen att förvåna världen av Barnes bioniska hand och den prestation han saknas sedan 2012.
”Om den här typen av arm kan fungera på musik, något så subtilt och uttrycksfullt som att spela piano, kan denna teknik också användas för många andra typer av finmotoriska aktiviteter som bad, grooming och utfodring, jag ser också för mig personer som kan fjärrstyra robotarmar och händer genom att helt enkelt flytta fingrarna ”sa Weinberg.
Källa: Georgia Tech