Neue Cyborg-Abenteuer in Deutschland

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Die Rehacare 2018 Ausstellung und der Kongress fanden vom 26. bis 27. September in Düsseldorf statt. Dies ist eine wichtige Veranstaltung in der Rehabilitationsbranche, auf der dieses Jahr der Demonstrations-Cybathlon stattfand. Der Wettbewerb war bezeichnend und von allen Disziplinen konnte man zwei sehen - Prothesenarme und elektrische Wagen.

Da wir vorab an der Ausstellung teilnehmen wollten, konnten wir auch nicht am Cybathlon teilnehmen. Es war interessant, die neue Version der bionischen Prothese in der Praxis zu testen und mit der Konkurrenz zu vergleichen.

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Bei Rehacare haben wir uns verschiedene Aufgaben gestellt: unsere Entwicklungen zu zeigen - aktive und myoelektrische Prothesen, eine VR-Plattform für die Rehabilitation von Attilan und die Teilnahme am Demonstrations-Cybathlon. Ich erzähle Ihnen alles: über die Abenteuer eines Cyborgs in der Realität und über die Möglichkeit von Abenteuern in der virtuellen Realität, und am Ende des Artikels erhalten Sie noch einen Bonus.

Erster Teil: Echte Abenteuer


Mein Name ist Dmitry, ich bin mit der zweiten Stradivarius-Unterarmprothese nach Düsseldorf gefahren.

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Es gab ein weiteres Problem mit der ersten bionischen Prothese - ich habe einen sehr kurzen Stumpf. Dies bedeutet, dass die Signale in den Muskeln schwach sind, sodass die Sucht länger anhält. Ich übte ständig, Signale mit Muskeln zu geben, Massagen für den Arm zu machen und absolvierte nur ein allgemeines körperliches Training.

Vor den Demonstrationsvorstellungen des Cybathlon 2018 in Düsseldorf hatte ich bereits etwa einen Monat lang eine Prothese benutzt. Dies ist im Vergleich zu anderen Cyber-Athleten sehr klein, aber während dieser Zeit konnte ich mich fast vollständig mit meinem neuen kybernetischen Arm synchronisieren. Die Ausnahmen waren ungetestete und nicht trainierte Handpositionen, in denen der Stumpf nicht richtig mit den Sensoren interagieren kann. Zum Beispiel die Position, in der der Ellbogen angehoben und die Hand abgesenkt wird: In diesem Fall verschwindet die Verbindung mit dem unteren Sensor und die Grifffähigkeit ist deaktiviert. Dieses Problem wird durch die Verbesserung der Stumpfhülsenverbindung gelöst.

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Es gab keine radikalen Änderungen im technischen Plan in der neuen Version, die grundlegenden Eigenschaften blieben gleich:

  • Betriebstemperatur - von -10 bis 40 ° C;
  • Die Öffnungsweite der Bürste beträgt 110 mm;
  • Volle Bürstenöffnungszeit - 1,5 Sek.;
  • Bürstengriffkraft - 90 N;
  • Die Masse der Bürste in der Schale beträgt 480 g;
  • Betriebszeit im Betriebsmodus - 48 Stunden;
  • Der Akku ist 2 Stunden lang voll aufgeladen.

Das eingebaute Smartphone wurde entfernt, weil es das Gewicht erhöhte (und bei Wettbewerben die Aufgaben beeinträchtigt hätte). Es gab eine E-Ink-Anzeige, auf der die Parameter der Prothese, der Zeit und des benutzerdefinierten Avatars angezeigt werden. Die Ladeanzeige wird separat angezeigt. Auch die Hülse hat sich verändert: Dieser Prothetiker besteht aus einer Vielzahl von mit Harz imprägnierten Gewebeschichten. Die oberste Schicht kann aus fast jedem Stoff aufgetragen werden und das Muster bleibt erhalten. Nach dem Aushärten verwandelt sich der Stoff in einen haltbaren Kunststoff, ist relativ leicht und verschmutzt nicht.

Separat möchte ich über Sensoren zur Aufzeichnung von EMG-Signalen sprechen. Zum einen wurden sie von unseren Ingenieuren von Grund auf neu entwickelt. Von Analoga unterscheiden sie sich durch eine höhere Empfindlichkeit. Das Sensorsteuerungssystem wird von einer mobilen Anwendung über Bluetooth konfiguriert, ohne dass beispielsweise ein Schraubendreher gestört wird.

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Übrigens haben wir dieselben Sensoren und den Sensorsignalverarbeitungsalgorithmus im Gerät verwendet, um nach EMG-Signalen zu suchen und die Möglichkeit der Steuerung der Prothese zu bewerten. Wenn das Gerät zwischen Signalen von den Muskeln unterscheidet, kann eine Person die bionische Prothese definitiv steuern. In Kürze wird es die Zertifizierung bestehen und in den Regionalbüros der Prothesenzentren erhältlich sein.

Seine Aufgabe ist es, die Aktivität der Handmuskeln zu messen. Diese Daten sind notwendig, um eine medizinische und technische Schlussfolgerung zu erhalten, dass eine Person eine bionische Prothese erhalten kann (gemäß den aktuellen Standards kann eine bioelektrische Prothese mit einer Aktivität von Kontrollmuskeln von mindestens 50 μV und Antagonistenmuskeln von nicht mehr als 30 μV installiert werden ) Angesichts der Tatsache, dass es in den Regionen häufig nicht möglich ist, Elektromyographie durchzuführen, löst ein solches Gerät das Problem der Zugänglichkeit dieses medizinischen Verfahrens.

Das Gerät wird verbessert und kann in Kürze die Software für Windows verwenden, um das Myogramm zu entfernen und automatisch einen Berichtsabschluss im Word-Format zu generieren.

Aber zurück zu den Abenteuern des Cyborgs.

Die Prothese wurde gemeistert, ich war schon in Deutschland. Und das einzige, was noch übrig war, war, die Prothese unter Feldbedingungen zu testen.

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Im Vergleich zu 2016, als der erste Kibatlon stattfand, hat sich der Hindernisparcours für Benutzer von High-Tech-Prothesen etwas geändert. Die Demonstration umfasste 4 Aufgaben. Ich habe die ursprünglichen Namen in mehr "sprechende" Namen umgewandelt.

"Gegenstände im Kreis"
Bringen Sie die Objekte für die kürzestmögliche Zeit in die richtige Position und gehen Sie um den Tisch herum. Insgesamt 8 Objekte und Aktionen, z. B. eine Karte in den Kartenleser einlegen, einen Becher anheben, einen Schlüssel in das Schlüsselloch einführen und drehen.

"Verkleidet?" Zieh dich aus! “
Hier wurden Aufgaben im Zusammenhang mit Kleidung gelöst. Befestigen Sie den Reißverschluss, binden Sie die Schnürsenkel, befestigen Sie die Knöpfe und so weiter. Das Wichtigste war, sich am Ende auszuziehen, viele Kibatlets vergaßen dies und die Aufgabe wurde als fehlgeschlagen angesehen.

Übung "Mann"
Hammer, Schraubendreher, Schere und Glühbirne. In der Aufgabe müssen Sie die Werkzeuge übertragen und dann verwenden: einen Nagel hämmern, eine Glühbirne drehen, ein Blatt mit einer Schere schneiden. Hier musste man sich nicht ausziehen!

Zickzack
Ein Metallrohr mit vielen Drehungen und engen Ecken. Die Aufgabe besteht darin, es mit dem Griff zu führen, ohne das Rohr zu berühren.

Ich habe alle Tests durchlaufen und die vorgeschriebene Zeit eingehalten - 8 Minuten. Im Video können Sie sehen, wie diese Übungen aussehen:


Nicht ohne Fehler - ich war nervös und das hat das Ergebnis beeinflusst. Aber zunächst zeigten die Rivalen auch eine sehr schwache Leistung, waren nervös, täuschten sich. Aber am Ende haben wir uns alle ausgerichtet und begonnen, Aufgaben gut auszuführen. Ich habe mich gefreut, sie kennenzulernen, sie sind sehr interessante Leute. Sie sind großartige Leute, und ich denke, wir werden sie 2020 sehen.

Wenn Sie Fragen haben - fragen Sie in den Kommentaren, ich werde alles beantworten.

Zweiter Teil: Virtuelle Abenteuer


Und nun zu virtuellen Abenteuern, eine der Entwicklungen, die an unserem Stand zu sehen waren, war Attilan. Dies ist ein separates Projekt, das unter der Leitung von Motoriki entstanden ist und zu einem separaten Unternehmen wurde.

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Attilan ist eine virtuelle Plattform, auf der Rehabilitation durchgeführt wird, und dies geschieht auf spielerische Weise. Als Teil des Spiels befinden sich Benutzer auf der internationalen Raumstation in der Umlaufbahn des Mars. Ihre Mission ist es, den roten Planeten zu kolonisieren. In jeder Phase des Spiels erhalten Benutzer Aufgaben, die ihn zum Gebrauch der Prothese „provozieren“. Während der Durchführung der Missionsphasen rückt eine Person im Spiel vor und wechselt zum nächsten Level. Eine solche Motivation ist effektiver: Menschen spielen lieber als behandelt zu werden.


Während des Spiels (und nicht nur) sammelt die Prothese Daten über Benutzeraktivitäten, deren Qualität, aufgetretene Probleme oder Fehler bei der Verwendung des technischen Rehabilitationswerkzeugs (TCP). All diese Informationen werden nicht nur gesammelt, sondern gelangen auch zu dem Arzt, der den Benutzer führt. Und er überwacht seinerseits den Fortschritt und passt das gesamte Rehabilitationsprogramm an.

Bereits in der nächsten Version der Prothese wird ein Telemetriemodul angezeigt, das diese Informationen sammelt und überträgt. Beeline wurde Partner in diesem Projekt. Mit ihren Fähigkeiten können wir einen coolen funktionalen digitalen Raum für die Rehabilitation schaffen.

In Düsseldorf können Sie in die virtuelle Welt der Station eintauchen und mit der lokalen Umgebung interagieren. Es waren viele neugierig. Sie können sich bereits dem Projekt anschließen, dafür ist es nicht erforderlich, ein Benutzer von High-Tech-Prothesen zu sein, sondern auch ein Entwickler auf dem Gebiet der Rehabilitation oder ein Arzt.

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Dritter Teil: Bonus


Und jetzt zu nützlichen Annehmlichkeiten. Unsere Arbeit hört hier nicht auf, wir brauchen frische Köpfe und Hände in verschiedenen Bereichen. Jetzt ist eine der brennenden Stellen ein Job für einen Softwareentwickler .

Er wird langweilige Aufgaben haben: Entwicklung eines Gestenerkennungssystems basierend auf der Analyse von EMG-Signalen, Klassifizierung ihrer Muster, maschinelles Lernen eines Signalklassifizierungssystems. Sehen Sie diese Herausforderung für Ihre Fähigkeiten? Dann warten wir auf einen Brief von Ihnen!

Source: https://habr.com/ru/post/de425759/


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