Ученые Сибирского медицинского университета из Томска вместе с экспертами Саратовского технического университета работают над созданием экзоскелета. Роботизированный комплекс с нейромышечным усилением может найти применение в медицине, в спорте, и в промышленности.
Назначение конструкции - усилить физические возможности человека при помощи внешних устройств. Системы такого рода уже существуют, но в основном они копируют движения человека. А вот прием сигналов, которые поступают непосредственно от мышц - пока еще мало проработанная сфера.
Принцип действия устройства состоит как раз в считывании мышечных сигналов. Экзоскелет будет оценивать силу, которую планируется приложить и подавать команду внешнему устройству. В спорте такой экзоскелет может заменить многие тренажеры, в медицине - помогать при реабилитации больных после травм.
Завкафедрой медицинской и биологической кибернетики СибГМУ Константин Бразовский уверен, что разработка в будущем сможет использоваться даже в хирургии. «Идеальный вариант - мозги хирурга и манипуляторы с высокой точностью управления. Мы можем создать экзоскелет верхней конечности, который регистрирует мелкую моторику», - уверен специалист.
«Мы будем создавать антропоморфный нейромышечный усилитель, контролируемый с помощью мозга. Этот специальный модуль сможет улавливать момент нагрузки в мышцах человека, а затем преобразовывать эти сигналы в сигналы управления элементами экзоскелета. Пока существуют только лабораторные образцы таких устройств, прототипов не создавал никто», - приводит Инновационныый портал Томской области слова руководителя научно-исследовательского центра «Системы искусственного интеллекта и нейротехнологии» СГТУ Александра Храмова.Сибирский медуниверситет должен обеспечить разработке медицинское обоснование. Также томские медики будут заниматься биомеханикой устройства - на них ложится задача определить, какие мышцы участвуют в том или ином движении, и как их разгрузить. Они же выполнят математические расчеты и создадут модель участка опорно-двигательного аппарата со всеми мышцами и суставами. У экспертов СГТУ имеется необходимый опыт в обработке биосигналов и создании нейроинтерфейсов. Прототип экзоскелета должен быть готов через 3 года.
Индустриальным партнером проекта выступает томская компания НПО «Андроидная техника». Это инновационное предприятие с собственной научно-технической базой, производитель роботов. Компания рассчитывает создать целую линейку устройств, оснащенных нейромышечными усилителями.СГТУ занимается разработкой экзоскелетов уже несколько лет. В 2016 году кафедры «Автоматизация, управление, мехатроника», кафедра электротехники и центр «Нелинейная динамика сложных систем» выиграли конкурс и получили поддержку Российского фонда фундаментальных исследований на разработку системы управления на базе нейроинтерфейса «мозг-компьютер», применяемого для экзоскелета. Саратовские ученые отрабатывали управление экзоскелетом тазобедренного сустава.
