Utah Bionic Leg phát triển bộ phận giả hỗ trợ bởi AI

Người sử dụng có thể thao tác hiệu quả các bộ phận giả giống hệt như họ làm với một chi còn nguyên vẹn.
Utah Bionic Leg phát triển bộ phận giả hỗ trợ bởi AI
Utah Bionic Leg. Nguồn: University of Utah

Các nhà nghiên cứu của Đại học Utah đã phát triển các bộ phận giả hỗ trợ bởi AI tiên tiến nhất "từng được tạo ra", thúc đẩy Ottobock, nhà sản xuất bộ phận giả lớn nhất thế giới, hợp tác với họ để khởi động dự án trên toàn cầu.

"@LabBionic [Phòng thí nghiệm kỹ thuật Bionic] của chúng tôi đã phát triển" Utah Bionic Leg", loại chân sinh học tiên tiến nhất từng được tạo ra. Giờ đây, chúng tôi đã hợp tác với công ty hàng đầu thế giới trong ngành công nghiệp chân tay giả, @OttobockUK, để mang nó đến các cá nhân bị cụt chi dưới", tài khoản chính thức của trường đại học đã tweet vào thứ sáu.

Tommaso Lenzi, phó giáo sư tại Khoa cơ khí và là giám đốc của trường, cho biết: “Mục tiêu của sự hợp tác là 'cải thiện khả năng' bằng cách kết hợp các công nghệ tiên tiến như robot, trí tuệ nhân tạo, kỹ thuật thần kinh với sản xuất, dịch vụ y tế và chăm sóc bệnh nhân". của Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Bionic.

"Chúng tôi muốn đảm bảo các công nghệ tiên tiến đi từ phòng thí nghiệm ra thị trường càng nhanh càng tốt. Sự hợp tác này sẽ cho phép chúng tôi thực hiện chính xác điều đó". Dự án đã được phát triển trong vài năm đại diện cho cả sinh viên và học giả từ trường đại học.

Nó hoạt động như thế nào?
Utah Bionic Leg kết hợp động cơ, bộ xử lý và trí tuệ nhân tạo tiên tiến (AI), mang lại cho người bị cụt chân, sức mạnh và khả năng vận động để thực hiện các hành động mà người bình thường có thể coi là đương nhiên.

Hans Georg Näder, chủ sở hữu và chủ tịch hội đồng quản trị của Ottobock, cho biết hôm thứ tư, trong buổi ra mắt hợp tác: “Đó là một loại đầu gối giả cao cấp, không thể so sánh với bất kỳ sản phẩm nào hiện có.

Những người bị cụt tay phải dựa vào chân và phần trên nguyên vẹn của họ để bù đắp cho sự thiếu hụt sự hỗ trợ của bộ phận giả theo quy định của họ. Với Utah Bionic Leg, điều này ít có vấn đề hơn vì sức mạnh tăng lên của chân giả tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển.

Lenzi nói: "Nếu bạn đi bộ nhanh hơn, nó sẽ đi nhanh hơn và cung cấp cho bạn nhiều năng lượng hơn. Hoặc, nó tự động thích ứng với độ cao của các bậc trong cầu thang. Hoặc, nó có thể giúp bạn vượt qua chướng ngại vật".

Công nghệ hoạt động giống như tế bào cơ
Trình độ công nghệ vượt trội đã được khẳng định của nó giúp phân biệt Utah Bionic Leg với các loại chân giả được khuyến nghị khác. Lenzi cho biết, công nghệ tạo ra chân sinh học "về cơ bản hoạt động giống như các tế bào cơ trong hệ thần kinh của chân".

Để xác định vị trí của chân trong không gian, các cảm biến lực và mô-men xoắn được thiết kế tùy chỉnh, cũng như gia tốc kế và con quay hồi chuyển, được sử dụng. Theo trường đại học, các cảm biến này được liên kết với một bộ xử lý máy tính, giúp chuyển các đầu vào của cảm biến thành các chuyển động của khớp giả.

"Dựa trên dữ liệu thời gian thực đó", chân cung cấp năng lượng cho các động cơ ở các khớp, cho phép chúng hỗ trợ đi lại, đứng lên, đi lên và xuống cầu thang hoặc di chuyển xung quanh chướng ngại vật.

'Hệ thống truyền động thông minh' của chân giả kết nối các động cơ điện với các khớp nối rô bốt. Hệ thống được tối ưu hóa này điều chỉnh các hành vi chung cho từng hoạt động "giống như sang số trên xe đạp".

Người dùng có thể thao tác hiệu quả bộ phận giả trong thời gian dài, giống hệt như họ làm với một chi còn nguyên vẹn, nhờ các khớp đầu gối, mắt cá chân và ngón chân robot.

"Nó quá khác biệt. Nó mang tính kỹ thuật cao hơn và cho phép bạn làm được nhiều việc hơn, đồng thời tốn ít năng lượng hơn rất nhiều. Đó giống như lợi ích to lớn thực sự đối với tôi", Alec McMorris, huấn luyện viên bóng đá tại một Trường học và một người cụt tay đã hợp tác chặt chẽ với dự án trong 5 năm qua.

Sự hợp tác này sẽ cung cấp tài chính cho một hệ thống phân tích chuyển động tiên tiến bao gồm cầu thang cảm ứng lực và máy chạy bộ, camera ghi lại chuyển động 3D và các công cụ khác để đánh giá xem Utah Bionic Leg mang lại lợi ích như thế nào cho người dùng và xác định các nâng cấp tiềm năng cho công nghệ của họ.

Ngoài ra, Ottobock và trường đại học sẽ chia sẻ quyền sở hữu đối với bất kỳ phát minh nào trong tương lai được phát triển trong cơ sở.

Như Ý
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM