Роборуки — что это такое и где их применяют?

Роборуки — это искусственные конечности, созданные человеком с целью облегчения жизни себе любимому. Их цель — манипулирование различными, в том числе тяжелыми, предметами («человеческие» роборуки могут поднимать до 20 кг, манипуляторы на заводах — еще больше); возвращение дееспособности парализованным людям. И хотя, скорее всего, о полном возвращении дееспособности говорить пока рано, значительные продвижения в этой области уже имеются — так, например, буквально полгода назад мужчине, парализованному 40 лет назад, вживили две искуственных руки, и на данный момент он вполне успешно может ими управлять.

История идеи

hundai-solyaris-2011-svarka

Манипуляторы на заводе по сборке машин

Об искусcтвенных конечностях задумывались еще XIX-ом веке. Так, например, рабочему, потерявшему руку, на плечо накладывался банжаж с гильзой и арматурой, к которой крепился рабочий инструмент — например, клещи или молоток. Существовали и более комплексные механизмы, способные выполнять сложные действия. Тем не менее, управление ими было крайне затруднительно. Появляются первые стационарные манипуляторы — прототипы роборук, управляемые человеком из кабины, созданные для взаимодействия с тяжелыми предметами. Они применялись в основном на заводах и фабриках — из-за их большого размера их использование где-либо еще было нецелесообразно. Шло время, манипуляторы становились меньше и автоматизированнее, некоторые могли действовать по заданной программе без помощи человека. Такие нашли свое применение на заводах — с их помощью было легко быстро выполнять одни и те же действия с предметами на конвейерной ленте, не утомляя людей монотонной работой. О роборуках, приводимых в движение биоэлектрическими сигналами, впервые задумались в СССР, и работы по их созданию начались в 1956-ом году. Вскоре искусcтвенные конечности, какими их видели сценаристы-фантасты, стали появляться на экранах — примеры мы можем видеть в таких фильмах, как «Звездные Войны», «Стар Трек» и многие другие. В наше время разработкой бионических конечностей, управляемых силой мысли, занимаются университеты и частные компании в США и Германии.

Принцип работы

Если объяснять принцип работы роборук в двух словах, то он очень прост. Нервы, которые должны вести к мускулам, подсоединяются к специальной плате в протезе, улавливающей малейший ток. Когда мы хотим подвигать конечностью, мозг посылает по нервам к мускулам специальные электрические сигналы, и в случае с протезом эти сигналы приходят на вышеописанную плату. Она их обрабатывает и посылает сигналы моторам, которые управляют движением локтя и пальцев, чтобы те совершили нужные действия. Впервые эта технология была опробована на американке в 2006-ом году.

Клавдия Митчелл демонстрирует свою первую в мире бионическую руку, контролируемую силой мысли

Цена вопроса

Коммерческие роборуки, например, Bebionic, стоят около 11000$ по ценам 2010-ого года. Тем не менее, инженеры и разработчики итальянского старт-апа Youbionic утверждают, что с помощью 3D-печати и использования плат вроде Arduino можно снизить цену всего до 1000$. На данный момент они ищут инвесторов, которые бы помогли им реализовать свой проект.

Как попробовать роборуку в действии?

Если вы заинтересовались технологией бионических рук, то вы можете увидеть их вживую на фестивале ВКонтакте в зоне инноваций. Конечно, для этого вам не обязательно ампутировать свою нативную руку — организаторы предложат другие способы управления искусственной конечностью.

Команда Типичного программиста тоже будет на фестивале. Приглашаем вас присоединиться!