Создана первая бионическая нога с открытым исходным кодом
Фото:
Медицина будущего

Создана первая бионическая нога с открытым исходным кодом

Инженеры из Лаборатории нейробиотики Мичиганского университета разработали первый протез с открытым исходным кодом. Новый подход уменьшил вес протеза до 4 кг и радикально снизил стоимость - до 10-30 тыс. долларов вместо $100 тыс., за которые предлагаются коммерческие продукты с аналогичным набором возможностей, сообщает IEEE Spectrum. В конструкции используются легкие двигатели с высоким крутящим моментом, изначально разработанные для дронов, - они облегчают ходьбу и оставляют место для дополнительных аккумуляторов.

С появлением новых технологий и по мере развития бионического протезирования растут не только возможности инвалидов, но и потребности инженеров в надежных и безопасных системах управления. В этот момент появляется ключевая загвоздка — каждая компания, стартап или инженер-энтузиаст разрабатывает уникальное программное обеспечение, которое подходит только для одной модели протеза, что повышает стоимость и замедляет процесс разработки. Эту проблему и призвана решить система «Open Source Leg» (OSL).

Как объясняют представители проекта, OSL — это надежная и относительно недорогая система, которую просто произвести, собрать и контролировать. Все составляющие программного обеспечения, необходимые для бионической ноги, опубликованы на официальном сайте OSL, поэтому для изучения и изготовления протеза не требуется проектировать ногу с нуля.

«В конечном счете, повсеместное наличие протеза поможет облегчить сравнение между стратегиями управления и оптимизировать области применения высокофункциональных роботизированных протезов ног», — объясняют инженеры.

На данный момент разработчики поставили перед собой три цели. Первая — определить электромеханическую конструкцию недорогой, но высокопроизводительной системы для колен и голеностопа. Вторая — понять, как можно комбинировать отдельные стратегии управления протезами, чтобы оптимизировать систему для работы в реальных условиях. И последняя цель — оценить преимущества контроллеров в ходе экспериментов с людьми с ограниченными возможностями и, соответственно, определить эффективность «Open Source Leg».

Реализация поставленных задач не требует строгого хронологического порядка, а часть исследований уже была проведена. Лаборатория нейробиотики провела клинические испытания на трех добровольцах с ампутацией выше колена, которые уже тестировали другие протезы ног. В ходе серии экспериментов, пациенты успешно достигли целей, поставленных физиотерапевтами, и отметили, что система работает значительно плавнее и отзывчивее аналогов.