Специалисты ННГУ представили систему нейроинтеграции экзоскелетонных роботизированных комплексов (СНИ-ЭРК) и человека, сообщает пресс-служба университета. В настоящее время проходят испытания этой системы.
СНИ-ЭРК предназначена для коммуникации человека с различными роботизированными устройствами, в т.ч. и экзоскелетом. Принцип работы этой системы нейроинтеграции основан на считывании нервных импульсов с мышц и их передаче на приводы исполнительного устройства (экзоскелета) с помощью нейроинтерфейса «мозг-компьютер».
«В современном мире для управления множеством электронных устройств и компьютеров человек использует кисти рук. Каждая мышца при напряжении генерирует слабое электрическое поле, которое можно детектировать и использовать для управления устройствами. С появлением точной и миниатюрной микроэлектроники появляются носимые сенсоры для чтения силы напряжения мышц на поверхности кожи», - объясняет принцип работы данного устройства руководитель отдела нейроинженерии в Центре трансляционных технологий ННГУ Алексей Пимашкин.
Конечной целью разработки системы нейроинтеграции экзоскелетонных роботизированных комплексов является создание биороботов, которые могли бы управляться сигналами человеческого мозга. Такие биороботы фактически представляют собой объединенные в единый комплекс человека и машину. Одной из разновидностей биоробота является экзоскелет, дающий возможность ходить людям с различными поражениями нервной системы и опорно-двигательного аппарата.
Использование нейроинтерфейса «мозг-компьютер» в экзоскелетах позволяет людям с инвалидностью самостоятельно ходить, напрягая сохраненные мышцы тела. В данном случае нейроинтерфейс считывает сигналы с этих мышц и передает их на моторы экзоскелета, которые приводят человека в вертикальное положение и выполняют движения, необходимые для ходьбы. Кроме того, этот принцип может быть использован для управления манипуляторами протеза рук, прежде всего, кисти.
Уникальность разработки нижегородских ученых заключается в том, что механизмы экзоскелета или протеза приводятся в движения нейроимпульсами с мышц, т.е. человек управляет этими устройствами интуитивно, этот принцип работы максимально приближен к естественному. В зарубежных аналогах экзоскелетов они управляются с помощью кнопочного интерфейса, располагающегося на костыле или же движения заранее программируются с помощью смартфона или какого-то другого устройства.