德国的新半机械人冒险

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Rehacare 2018展览和大会于9月26日至27日在杜塞尔多夫举行,这是康复行业的一项重要活动,今年,示范性Cybathlon举行了。 比赛是指示性的,在所有学科中人们都可以看到两个-假肢和电动车。

由于我们计划提前参加展览,因此我们也无法参加Cybathlon。 在实践中测试新版本的仿生假体并将其与竞争对手进行比较很有趣。

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在Rehacare,我们为自己设定了几项任务:展示我们的发展-主动和肌电假体,用于Attilan康复的VR平台以及参加示范Cybathlon。 我将向您介绍所有内容:关于机器人在现实世界中的冒险,以及在虚拟现实中冒险的可能性,在本文结尾处,您仍然会获得好处。

第一部分:真实冒险


我的名字叫德米特里(Dmitry),我带着第二个Stradivarius前臂假肢去了杜塞尔多夫。

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第一个仿生假肢还有另一个问题-我的树桩很短。 这意味着肌肉中的信号微弱,因此成瘾持续时间更长。 我不断练习用肌肉发出信号,对手臂进行按摩,然后进行了一般的体育锻炼。

在Cybathlon 2018在杜塞尔多夫进行示范表演之前,我已经使用了大约一个月的假肢。 与其他网络运动员相比,这非常小,但是在这段时间里,我几乎可以完全与新的网络主义者同步。 例外情况是未经测试且未经训练的手部姿势,其中树桩无法与传感器正确交互。 例如,抬起肘部并放下手的位置:在这种情况下,与下部传感器的连接消失,并且抓地能力被禁用。 通过改进树桩套连接解决了该问题。

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新版本中的技术计划没有发生根本变化,基本特征保持不变:

  • 工作温度--10至40°C;
  • 刷子的开口宽度为110毫米;
  • 全刷打开时间-1.5秒;
  • 刷握力-90 N;
  • 外壳中刷子的质量为480克;
  • 运行模式下的运行时间-48小时;
  • 电池充满电2个小时。

删除了内置智能手机,因为它增加了重量(在比赛中它会干扰任务)。 有一个电子墨水显示器,在该显示器上显示假体,时间,自定义化身的参数。 充电指示灯单独显示。 套筒也发生了变化:该假肢由大量浸有树脂的组织形成。 几乎可以从任何织物上应用顶层,并且将保留图案。 硬化后,织物变成耐用的塑料,相对较轻且不会变脏。

另外,我想谈谈记录EMG信号的传感器。 首先,它们是由我们的工程师从头开始开发的。 与类似物相比,它们具有更高的灵敏度。 传感器控制系统是通过移动应用程序通过蓝牙进行配置的,例如不会受到螺丝刀的干扰。

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顺便说一句,我们在设备中使用了相同的传感器和传感器信号处理算法来搜索EMG信号并评估控制假体的可能性。 如果该设备能够区分来自肌肉的信号,那么一个人肯定可以控制仿生假体。 很快它将通过认证,并将在修复中心的区域办事处提供。

它的任务是测量手部肌肉的活动,此数据对于获得医学上和技术上的结论是必要的,该结论可以使人得到仿生假体(根据当前标准,可以安装生物电假体,其控制肌肉的活动度至少为50μV,拮抗肌的活动度不超过30μV ) 考虑到现在在该地区通常无法进行肌电图检查,因此这种设备解决了该医疗程序可及性的问题。

该设备将得到改进,并且很快将能够使用Windows的软件来删除肌电图并自动生成Word格式的报告结论。

但是回到机器人的冒险。

假肢已经熟练掌握,我已经在德国。 剩下的唯一一件事就是在“野外”条件下测试假体。

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与2016年举行首届Kibatlon相比,高科技假肢使用者的障碍改变了一些。 该演示包括4个任务。 我将原始名称改编为更多的“会说话的”名称。

“一个圆圈中的项目”
在尽可能短的时间内,将物体放在正确的位置,绕过桌子。 共有8个对象和动作,例如,将卡插入读卡器,举起杯子,将钥匙插入锁孔并将其旋转。

“穿着打扮?” 脱衣服!”
在这里解决了与服装有关的任务。 系紧拉链,系上鞋带,系紧纽扣等。 最重要的是最后要脱衣服,许多kibatlets都忘记这样做了,因此该任务被认为是失败的。

练习“男人”
锤子,螺丝刀,剪刀和灯泡。 在任务中,您需要转移工具,然后使用它们:锤钉子,扭动灯泡,用剪刀剪掉一张纸。 没必要在这里脱衣服!

之字形
具有许多曲折和紧角的金属管。 任务是在不接触管道的情况下通过手柄传递它。

我经历了所有测试并达到了规定的时间-8分钟。 在视频中,您可以看到这些练习的样子:


并非没有错误-我很紧张,这影响了结果。 但是起初,竞争对手的表现也很弱,很紧张,被误认为了。 但是最后我们大家团结一致,开始很好地执行任务。 很高兴认识他们,他们是非常有趣的人。 他们是很棒的家伙,我想我们会在2020年见到他们。

如果您有任何问题-请在评论中提出,我将回答所有问题。

第二部分:虚拟冒险


现在关于虚拟冒险,在我们的展位上可以看到的发展之一是Attilan。 这是一个独立的项目,是从Motoriki的领导下诞生的,并成为一个独立的公司。

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Attilan是一个虚拟平台,可在该平台上进行康复,并且这是一种有趣的方式。 作为游戏的一部分,用户发现自己在火星轨道上的国际空间站上,其任务是殖民红色星球。 在游戏的每个阶段,都会为用户提供“激发”他使用假肢的任务。 执行任务的各个阶段,一个人在游戏中前进,前进到下一个阶段。 这种动机更有效;人们喜欢玩而不是被对待。


在比赛期间(不仅是比赛期间),假体在使用技术康复工具(TCP)时收集有关用户活动,其质量,遇到的问题或失败的数据。 所有这些信息不仅会收集,而且还会送给领导用户的医生。 然后,他会监控进度并调整总体康复计划。

在假肢的下一版本中,将出现一个遥测模块,该遥测模块将收集并传输此信息。 Beeline成为该项目的合作伙伴,凭借其强大的功能,我们可以创建一个很酷的功能性数字康复空间。

在杜塞尔多夫,您可以将自己沉浸在车站的虚拟世界中,并与周围的世界互动。 有很多好奇。 您已经可以加入该项目,因此不必成为高科技假肢的用户,而无需成为康复领域的开发人员或医生。

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第三部分:奖金


现在提供有用的便利。 我们的工作不止于此,我们需要不同领域的新大脑和新手。 现在,其中一个空缺职位是软件工程师的工作

他将面临无聊的任务:基于对EMG信号的分析开发手势识别系统,对其模式进行分类,对信号分类系统进行机器学习。 看到对您的技能提出的挑战吗? 然后,我们正在等待您的来信!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN425759/


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