Vědci z americké Michiganské univerzity ve spolupráci s inženýry z Shirley Ryan AbilityLab vyvinuli „open source“ umělou inteligentní bionickou nohu.
Její design budou moci díky open source licenci převzít výrobci protéz a její programování má za účel zlepšit kvalitu života pacientů. Výzkumníci zároveň vyvíjí unifikovanou platformu, jejíž cílem je sjednotit dosud roztříštěné vědecké bádání související s bionikou.
Hlavním designérem nohy je Elliott Rouse, zaměstnanec Institutu robotiky na Michiganské univerzitě a odborný asistent v oboru mechanického inženýrství na fakultě. Protézu vědci představili na konferenci re:MARS v Las Vegas.
Lepší náhrada má hlavně zlepšit život pacientům
Detaily například o tom, kde si objednat nutné části na sestavení bionické nohy, jak ji složit nebo jak protézu naprogramovat, jsou veřejně dostupné online.
„Ač je design a programovací kód pro protézu volně dostupný, stále jde o high-endový, špičkový stroj,“ vysvětluje Levi Hargrove, ředitel Centra pro bionickou medicínu v Shirley Ryan AbilityLab.
Samotná protéza je relativně levná, části nestojí příliš jsou jen od několika málo dodavatelů. Modulární design umožňuje noze sloužit jako náhrada od kotníku nebo kolena níž a integrovaná elektronika umožňuje snadné testování kdekoliv.
Testování bionické nohy. Zdroj: Joseph Xu/Michigan Engineering, Communications & Marketing
Adaptována pro potřeby bionické náhrady je technologie motoru původně vyvíjeného pro potřeby dronů; vyvine sice menší rychlost, ale zato má výrazně lepší točivý moment. Motorky v noze by tak měly umožnit citlivější kontrolu nohy a přiblížit jí pohybům zdravého člověka.
Hlavním cílem protézy má být podle Elliotta Rouse to, aby vědci, kteří pracují s jedinci s chybějícími končetinami, nemuseli vyvíjet vlastní design robotické nohy, ale měli základ, který mohou rozvinout a volně vylepšovat. Stejně tak mají k dispozici i algoritmy, které nohu řídí.
Takovýchto open source protéz existuje vícero, ale většina je určena pro horní končetiny, obvykle ruce. Protéza z Michiganské univerzity je první, která je určena dolním končetinám. Vývoj protéz za chybějící nohu je obecně obtížnější, už jen kvůli nutnosti nohy udržet rovnováhu a trvalý tlak pacientova těla.
Další testování bionické nohy, tentokrát ve stoje. Zdroj: Joseph Xu/Michigan Engineering, Communications & Marketing
Úplná bionická noha by měla stát přibližně 28 500 dolarů (asi 640 000 korun) a zahrnuje části vyráběné firmou Star Rapid a Dephy, a součástí je také minipočítač Raspberry Pi, který pohání umělou inteligenci. Pokročilá AI by měla pacientům s bionickou protézou umožnit rychlou změnu aktivit, například pohyb do schodů či dolů po rampě.
Zdroj: University of Michigan
