Novas aventuras de Cyborg na Alemanha

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A Rehacare 2018 Exhibition and Congress foi realizada de 26 a 27 de setembro em Dusseldorf. Este é um grande evento no setor de reabilitação, onde este ano foi realizada a demonstração Cybathlon. A competição foi indicativa e, de todas as disciplinas, era possível ver duas - braços protéticos e carruagens elétricas.

Como planejamos participar da exposição com antecedência, também não pudemos participar do Cybathlon. Foi interessante testar a nova versão da prótese biônica na prática e compará-la com os concorrentes.

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Na Rehacare, nos propusemos várias tarefas: mostrar nossos desenvolvimentos - próteses ativas e mioelétricas, uma plataforma de RV para reabilitação Attilan e participação na demonstração Cybathlon. Vou falar sobre tudo: sobre as aventuras de um ciborgue na realidade e sobre a possibilidade de aventuras na realidade virtual, e no final do artigo você ainda terá um bônus.

Parte Um: Aventuras Reais


Meu nome é Dmitry, fui a Dusseldorf com a segunda prótese de antebraço Stradivarius para mim.

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Houve outro problema com a primeira prótese biônica - tenho um coto muito curto. Isso significa que os sinais nos músculos são fracos, então o vício durou mais. Eu praticava constantemente dando sinais com os músculos, fazendo massagens no braço e apenas fazia treinamento físico geral.

Antes das performances de demonstração do Cybathlon 2018 em Düsseldorf, eu já usava uma prótese há cerca de um mês. Isso é muito pequeno em comparação com outros atletas cibernéticos, mas durante esse tempo eu fui quase completamente capaz de sincronizar com meu novo braço cibernético. As exceções foram posições não testadas e destreinadas nas mãos, nas quais o tronco não pode interagir adequadamente com os sensores. Por exemplo, a posição em que o cotovelo está levantado e a mão abaixada: nesse caso, a conexão com o sensor inferior desaparece e a capacidade de preensão é desativada. Esse problema é resolvido melhorando a conexão da luva de coto.

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Não houve mudanças radicais no plano técnico na nova versão, as características básicas permaneceram as mesmas:

  • Temperatura de operação - de -10 a 40 ° C;
  • A largura de abertura do pincel é 110 mm;
  • Tempo de abertura total da escova - 1,5 seg;
  • Força de preensão da escova - 90 N;
  • A massa do pincel na casca é de 480 g;
  • Tempo de operação no modo de operação - 48 horas;
  • A bateria está totalmente carregada por 2 horas.

O smartphone embutido foi removido porque aumentou o peso (e nas competições teria interferido nas tarefas). Havia uma tela de tinta eletrônica, na qual os parâmetros da prótese, hora e avatar personalizado são exibidos. O indicador de carga é exibido separadamente. A manga também mudou: este protético formado a partir de um grande número de camadas de tecido impregnado com resina. A camada superior pode ser aplicada a partir de praticamente qualquer tecido e o padrão será preservado. Após o endurecimento, o tecido se transforma em um plástico durável, é relativamente leve e não fica sujo.

Separadamente, quero falar sobre sensores para gravar sinais EMG. Em primeiro lugar, eles foram desenvolvidos por nossos engenheiros do zero. Dos análogos, eles se distinguem por uma maior sensibilidade. O sistema de controle do sensor é configurado a partir de um aplicativo móvel via Bluetooth, sem interferência com uma chave de fenda, por exemplo.

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A propósito, usamos os mesmos sensores e o algoritmo de processamento de sinal do sensor no dispositivo para procurar sinais EMG e avaliar a possibilidade de controle da prótese. Se o dispositivo distingue entre os sinais dos músculos, uma pessoa definitivamente será capaz de controlar a prótese biônica. Em breve, será aprovada e estará disponível nos escritórios regionais dos centros de próteses.

Sua tarefa é medir a atividade dos músculos da mão, esses dados são necessários para obter uma conclusão médica e técnica de que uma pessoa pode obter uma prótese biônica (de acordo com os padrões atuais, uma prótese bioelétrica pode ser instalada com uma atividade de músculos de controle de pelo menos 50 μV e músculos antagonistas de não mais que 30 μV ) Dado que agora nas regiões muitas vezes não é possível fazer eletromiografia, esse dispositivo resolve o problema de acessibilidade desse procedimento médico.

O dispositivo será aprimorado e em breve poderá usar o software para Windows para remover o miograma e gerar automaticamente uma conclusão de relatório no formato Word.

Mas voltando às aventuras do cyborg.

A prótese foi dominada, eu já estava na Alemanha. E a única coisa que restou foi testar a prótese em condições de "campo".

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Em comparação com 2016, quando foi realizado o primeiro Kibatlon, a pista de obstáculos para os usuários de próteses de alta tecnologia mudou um pouco. A demonstração incluiu 4 tarefas. Eu adaptei os nomes originais em outros mais "falantes".

"Itens em um círculo"
Pelo menor tempo possível, coloque os objetos na posição correta, passando pela mesa. Um total de 8 objetos e ações, por exemplo, insere um cartão no leitor de cartões, levanta uma caneca, insere uma chave no buraco da fechadura e a vira.

"Vestida?" Tire a roupa!
Aqui, as tarefas relacionadas à roupa foram resolvidas. Aperte o zíper, amarre os cadarços, aperte os botões e assim por diante. O mais importante era se despir no final, muitos kibatlets esqueceram de fazer isso e a tarefa foi considerada falhada.

Exercício "Homem"
Martelo, chave de fenda, tesoura e uma lâmpada. Na tarefa, você precisa transferir as ferramentas e usá-las: martelar um prego, torcer uma lâmpada, cortar uma folha com uma tesoura. Não era necessário se despir aqui!

Ziguezague
Um tubo de metal com muitas torções e cantos apertados. A tarefa é passá-lo com a alça sem tocar no cano.

Passei por todos os testes e cumpri o tempo prescrito - 8 minutos. No vídeo, você pode ver como esses exercícios se parecem:


Não sem erros - eu estava nervoso, e isso afetou o resultado. Mas, a princípio, os rivais também tiveram um desempenho muito fraco, estavam nervosos, estavam enganados. Mas, no final, todos alinhados, começamos a executar bem as tarefas. Fiquei feliz em conhecê-los, eles são pessoas muito interessantes. Eles são grandes companheiros e acho que os veremos em 2020.

Se você tiver alguma dúvida - pergunte nos comentários, eu responderei tudo.

Parte Dois: Aventuras Virtuais


E agora sobre aventuras virtuais, um dos desenvolvimentos que pudemos ser vistos em nosso estande foi o Attilan. Este é um projeto separado que surgiu sob a asa de Motoriki e se tornou uma empresa separada.

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Attilan é uma plataforma virtual na qual a reabilitação é realizada, e isso acontece de maneira lúdica. Como parte do jogo, os usuários se encontram na estação espacial internacional na órbita de Marte, sua missão é colonizar o planeta vermelho. Em cada etapa do jogo, os usuários recebem tarefas que o "provocam" a usar a prótese. Executando as etapas da missão, uma pessoa avança no jogo, passa para o próximo nível. Essa motivação é mais eficaz: as pessoas gostam de jogar mais do que de serem tratadas.


Durante o jogo (e não apenas), a prótese coleta dados sobre a atividade do usuário, sua qualidade, problemas encontrados ou falhas durante o uso da ferramenta de reabilitação técnica (TCP). Toda essa informação não é apenas coletada, mas chega ao médico que lidera o usuário. E ele, por sua vez, monitora o progresso e ajusta o programa geral de reabilitação.

Já na próxima versão da prótese, um módulo de telemetria aparecerá nela, que coletará e transmitirá essas informações. A Beeline se tornou parceira deste projeto, com suas capacidades, podemos criar um espaço digital funcional e legal para reabilitação.

Em Düsseldorf, você pode mergulhar no mundo virtual da estação e interagir com o mundo circundante local. Havia muitos curiosos. Você já pode participar do projeto, para isso não é necessário ser usuário de próteses de alta tecnologia, mas também desenvolvedor na área de reabilitação ou médico.

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Parte Três: Bônus


E agora para comodidades úteis. Nosso trabalho não pára por aí, precisamos de novos cérebros e mãos em diferentes áreas. Agora, uma das vagas em chamas é um trabalho para um engenheiro de software .

Ele terá tarefas chatas: desenvolvimento de um sistema de reconhecimento de gestos baseado na análise de sinais EMG, classificação de seus padrões, aprendizado de máquina de um sistema de classificação de sinais. Vê esse desafio com suas habilidades? Estamos aguardando uma carta sua!

Source: https://habr.com/ru/post/pt425759/


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