https://frosthead.com

Denne digitale protesen kan hjelpe amputer med å kontrollere datamaskiner

Proteser er i stor grad bygget for å se ut og fungere som det lemmet de erstatter. Men det trenger ikke være slik. Å løpe proteser for underbeinsamputerer ligner mer på buede metallfjærer enn bena de erstatter. Og nå jobber en gruppe studenter i Tyskland med en digital håndprotetikk som lar brukerne styre kontrollen over en datamaskin.

Å bruke en mus eller styreflate med en tradisjonell protese er utfordrende, nok til at vanlig praksis er å lære å jobbe med motsatt hånd. David Kaltenbach, Lucas Rex og Maximilian Mahal, studenter i design ved Berlin Weissensee School of Art, har prototype en ny enhet som sporer bevegelser i en amputert lem og oversetter dem til datakommandoer - bla, klikk, høyreklikk.

"Hvis du er i en kontorjobb, må du håndtere datamaskiner, og hvis du savner hånden din ... så er det tydeligvis veldig upraktisk å bruke en stasjonær datamaskin, og det er ingen reell løsning på det, " sier Rex.

De fleste amputasjoner i øvre ekstremitet skyldes arbeidsskader, og de fleste av dem er i en jobb som er avhengig av hendene, sier Uli Maier, en sertifisert protetiker og ortotiker hos Ottobock, et tysk selskap som produserer proteser. “Hvis du mister dem, er du ute av jobben din, så du må endre livet ditt totalt. Og du må finne en jobb der du kan jobbe med en hånd, og disse jobbene er stort sett på kontorer, sier Maier. "Bare prøv å jobbe en dag med bare en hånd på datamaskinen din, så ser du hva jeg snakker om."

Maier besøkte klassen som Kaltenbach, Rex og Mahal var en del av, og holdt foredrag om protetikk og Ottobocks programmer. Han hjalp studentene med å tenke seg prosjektet, som de kaller snarvei, basert på hans erfaring som tekniker i pasientbehandling. "Dette er nødvendig for amputerte i de øvre ekstremiteter, og tingene som finnes på markedet er forferdelig, " sier Maier.

Studenter av design ved Berlin Weissensee School of Art har prototype en ny enhet som sporer bevegelser i en amputert lem og oversetter dem til datakommandoer. (Snarvei) En optisk sensor, som den på undersiden av en mus, er plassert i et armbånd som går rundt en normal protese. (Snarvei) Som en mus sporer den bevegelse i forhold til en bordplate, og oversetter den til markøren. (Snarvei) En mikrokontroller som er plassert i armbåndet, kjører kode for å oversette bestemte bevegelser til utganger, for eksempel bla, zoom, dra og slipp, og mer, og deretter kommuniserer enheten det til en datamaskin via Bluetooth. (Snarvei) Myoelektriske sensorer, montert på den resterende lemmen, sporer de små spenningene som beveger seg nedover de resterende nervene. (Snarvei)

Snarveien består av to deler. En optisk sensor, som den på undersiden av en mus, er plassert i et armbånd som går rundt en normal protese. Som en mus sporer den bevegelse i forhold til en bordplate, og oversetter den til markøren. Myoelektriske sensorer, montert på den resterende lemmen, sporer de små spenningene som beveger seg nedover de resterende nervene. Det er litt som hvordan amputerte fremdeles kan føle hånden de ikke har; etter amputasjon kan hjernen din fremdeles sende signaler for å klemme, klemme, vri og mer. En mikrokontroller som er plassert i armbåndet, kjører kode for å oversette bestemte bevegelser - berøre en tommel for å peke finger, for eksempel eller bøye en hånd tilbake - til utganger, for eksempel bla, zoome, dra og slipp, og mer, og deretter kommuniserer enheten det til en datamaskin via Bluetooth.

Det finnes faktisk en hel kategori myoelektrisk protetikk allerede - det er liksom standarden for avanserte elektriske proteser. Sensorene fungerer på samme måte, men de kontrollerer i stedet selve protesen, kjører elektriske motorer for å ta tak i fingrene eller rotere håndleddet. Det er også andre metoder for datamaskingrensesnitt, fra stemmeaktivering og transkripsjon (med programmer som Siri og Dragon) til hjernebølge-datakontrollgrensesnitt. Disse teknologiene er enten designet for mer spesifikke scenarier, eller fremdeles i de tidlige stadiene.

"Vi prøver ikke å gjenoppbygge det som var der før, som å lage en dårlig kopi av en organisk hånd, " sier Rex. "Hvorfor ikke omgå grensesnittet som ble bygget for organiske hender, og heller kommunisere med digital infrastruktur direkte?"

Kaltenbach, Rex og Mahal er fortsatt i prototypefasen. Et 3D-trykt hus inneholder komponenter som ikke er hylle, som alle må designes for å passe inn i et mye mindre armbånd. For tiden deltar studentene i DesignFarmBerlin-akseleratoren, og jobber med å foredle gestkatalogen og gjøre den mindre og mer presis. Maier har delt ideen rundt Ottobock, og sier det er mange amputerte som er spent på å prøve den ut. En dag kan slik teknologi vises i en tradisjonell protese, som en av dens mange funksjoner.

Denne digitale protesen kan hjelpe amputer med å kontrollere datamaskiner