Бионическая рука научилась чувствовать и хватать, как человеческая

Инженеры из Университета Джонса Хопкинса разработали передовую бионическую руку, которая умеет чувствовать предметы и хватать их, как настоящая человеческая кисть. Новый протез адаптируется к форме объектов, регулируя силу сжатия, чтобы не повредить хрупкие предметы.

Роботизированные руки обычно либо слишком жесткие, либо чересчур мягкие, что мешает им точно имитировать человеческое осязание. Новая разработка, опубликованная в журнале Science Advances, предлагает гибридный подход, который сочетает твердую 3D-печатную основу с мягкими полимерными покрытиями. Встроенные тактильные сенсоры позволяют устройству различать текстуру и форму предметов, а алгоритмы машинного обучения обрабатывают данные и создают реалистичное ощущение прикосновения.

Главная цель исследования — сделать протез максимально естественным, чтобы человек с ампутированной рукой мог безопасно и свободно взаимодействовать с окружающей средой. Устройство получает сигналы от мышц предплечья, а искусственные рецепторы преобразуют их в электрические импульсы, схожие с нервными сигналами. Это позволяет владельцу ощущать предметы, определять их плотность и даже предугадывать, если что-то начинает скользить из рук.

В ходе испытаний бионическая рука успешно манипулировала 15 разными предметами, включая мягкие игрушки, губки и пластиковые стаканы с водой, а также более твердые объекты, такие как металлические бутылки и ананасы. Устройство демонстрировало 99,69% точности, подстраиваясь под разные условия и предотвращая случайные падения предметов.

По словам исследователей, это значительный шаг вперед в разработке протезов, но технология требует дальнейшего совершенствования. Будущие версии могут получить более мощные захваты, дополнительные сенсоры и улучшенные материалы.