Разработка команды Белгородского государственного национального исследовательского университета под руководством профессора Андрея Афонина может кардинально изменить жизнь людей с тяжелыми формами паралича.
Представьте человека, который не может пошевелить ни рукой, ни ногой, но сохранил способность двигать глазами и ясно мыслить. Для таких пациентов простейшие бытовые действия — попить воды, поесть, включить телевизор — становятся невыполнимыми без посторонней помощи. Новая отечественная разработка призвана вернуть им самостоятельность в повседневной жизни.
Система представляет собой настольный робот-манипулятор, который реагирует на движения глаз пользователя. В основе лежит игровой контроллер Tobii Eye Tracker 4C — устройство, изначально созданное для управления компьютерными играми взглядом. Ученые адаптировали его для более серьезных задач, дополнив системой управления на базе Arduino и двумя веб-камерами, следящими за положением механической руки.
Специально разработанное программное обеспечение отображает на экране интерфейс, разделенный на две части. Каждая половина отвечает за перемещение манипулятора в своей плоскости — вверх-вниз и вправо-влево. Пользователь просто смотрит на нужную кнопку на экране, и робот начинает двигаться в соответствующем направлении. Камеры транслируют изображение манипулятора в реальном времени, позволяя точно контролировать его действия.
В процессе разработки создатели технологии столкнулись с серьезной проблемой. Дело в том, что наши глаза никогда не находятся в полном покое — они постоянно совершают мелкие непроизвольные движения, необходимые для восприятия окружающего мира. Эти микродвижения мешали точному управлению роботом, заставляя его дергаться и промахиваться мимо цели.
Решение оказалось простым и одновременно революционным. К системе подключили fNIRS-томограф — прибор, способный считывать активность мозга и распознавать мысленные команды. Теперь пользователь может не только направлять манипулятор взглядом, но и отдавать дополнительные команды силой мысли. Например, чтобы схватить стакан воды, достаточно просто представить, как рука сжимается — и механические пальцы повторят это движение.
Эта комбинация глазного управления и мысленных команд делает систему уникальной не только для России, но и в мировом масштабе. Проект уже получил финансовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований. Сейчас разработчики завершили создание проектной документации и активно ищут промышленного партнера для запуска серийного производства устройства. Если все пойдет по плану, уже в ближайшие годы тысячи парализованных людей смогут вернуть себе возможность самостоятельно выполнять простейшие, но жизненно необходимые действия.
Ранее стало известно, что в России появится ассоциация по производству и развитию человекоподобных роботов.
