Команда ученых из Великобритании уверена, что технологические решения на основе компьютерного зрения могут значительно облегчить жизнь людям, пережившим ампутацию руки, или тем, кто страдает врожденными нарушениями моторики. Опираясь на этот подход, инженеры начали работу над суперсовременным протезом, который способен «видеть» объекты, которые потребуется взять в руку.
Известно, что за последнее столетие протезы конечностей не сильно изменились, в частности, не наблюдается прогресса их функциональных возможностей. Большинство искусственных кистей сегодня действуют на основе сигналов, записанных посредством анализа активности мышц на живом участке тела. При этом габариты и система управления протезом остаются достаточно громоздкими, особенно те, которые отвечают за действия по захвату предметов. Поэтому британские исследователи решили предложить более высокотехнологичный вариант бионического помощника.
Разработанная ими механическая рука оснащена чувствительной веб-камерой, которая в режиме реального времени фиксирует и собирает информацию об окружающих человека объектах. Встроенный в протез компьютер моментально обрабатывает полученные изображения и определяет размеры предмета, с которым предстоит совершать манипуляции: брать, перемещать, опускать и т.д. Технология компьютерного зрения и алгоритм машинного обучения позволяют протезу за считанные секунды автоматически просчитать порядок и амплитуду действий.
Ученые также отмечают, что их разработка экономически выгодна, ведь для ее внедрения в реабилитационную практику нужно всего лишь добавить их технологию в уже существующие модели протезов. В то же время разработчики уверены, что их «интеллектуальная рука» — это промежуточный этап между обычными протезами и полностью бионическими, которые будут в прямом смысле подключаться к мозгу. На данный момент инновационный протез существует только в виде прототипа.
Экспертное мнение
Александра Алексеевна Зайцева, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории автоматизации научных исследований Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН
«Алгоритм, на котором основан функционал такого протеза, довольно сложный. Но концепция технологии интересная, вполне имеет право на существование, и, возможно, разработчикам удастся в полной мере воплотить их задумку. На данный момент прототипы подобных решений существуют для беспилотников, которые также обрабатывают изображения объектов окружающей среды и в зависимости от их параметров выбирают траекторию движения. В случае с протезом речь идет о движении бионических пальцев, а это уже более продвинутая задача для написания компьютерной программы».
