La 9 mai, FDA a aprobat comercializarea în SUA a primului braţ
robotic ce transmite semnale de la muşchii unei persoane în scopul realizării
de sarcini complexe. Este vorba de braţul dezvoltat şi produs de compania Deka, denumit Luke, după Luke Skywalker,
eroul pozitiv din prima serie Star Wars.
Proteza este obiectul cercetărilor încă din 2005, la solicitarea şi cu banii
DARPA – agenţia americană pentru proiecte de cercetare avansată în domeniul apărării
(care a jucat un rol important şi în istoria internetului). Mai exact, braţul
robotic este rezultatul unei investiţii de 40 de milioane de dolari.
Proteza bionică permite realizarea unor mişcări multiple şi
simultane, aproape naturale, de nerealizat până acum de o persoană care a
suferit o amputare de membru superior: folosirea cheilor şi lacătelor, prepararea
alimentelor, hrănirea, folosirea fermoarelor şi pieptănarea. Proteza Deka se
poate ataşa la nivelul umărului, la jumătatea braţului sau la jumătatea antebraţului.
Toate cele trei configuraţii sunt programate să execute şase mişcări de apucare
şi patru mişcări ale încheieturilor (deviaţie radială şi, respectiv, ulnară,
flexie şi extensie). Nu se poate ataşa la nivelul cotului sau articulaţiei
mâinii.
Proteza foloseşte electrozi implantaţi în muşchi, senzori, un
sistem hardware şi un program care transformă contracţia musculară în mişcări
specifice. În producerea protezei, Deka a colaborat cu specialişti de la două
firme americane, Next Step Bionics &
Prosthetics şi Biodesigns. Cei
din urmă au creat interfaţa de înaltă fidelitate, un element esenţial pentru
adaptabilitatea unei proteze: capătul de care se prinde membrul amputat este
astfel construit încât, deşi flexibil, se mulează strâns pe bont, pe anumite
porţiuni, pentru a percepe mai bine mişcarea osului şi semnalele transmise de
muşchii respectivi.
Şase ani de studii clinice
În 2008, departamentul american care se ocupă
cu problemele veteranilor a semnat un acord cu DARPA privind participarea la
studii clinice pentru a verifica funcţionalitatea protezei Deka şi gradul de
satisfacţie în rândul utilizatorilor şi clinicienilor. Studiile au fost
realizate pe grupuri mici şi au implicat trei generaţii de proteze robotice.
Gradul de satisfacţie privind utilizarea a fost evaluat pe baza chestionarelor
cu răspuns fix şi deschis, pe baza interviurilor filmate şi a scalelor de funcţionalitate
şi satisfacţie. Studiul finalizat în aprilie 2014 a evaluat experienţa purtării
braţului robotic la 37 de veterani. 24 dintre ei au primit braţul de generaţia
a doua, 13 – de generaţia a treia, iar cinci au testat ambele tipuri de
proteze. Proteza de generaţia a treia a primit scoruri mai bune la capitolele
satisfacţia utilizatorilor, funcţionalitate şi aspectul estetic. A fost pentru
prima oară când a inclus şi afişaj electronic la nivelul articulaţiei mâinii.
Elemente precum greutatea, cablurile exterioare, finisajele mâinii (inclusiv
unghiile) vor beneficia de optimizări ulterioare.
Prinse din zbor
Lunea
aceasta (12 mai), o echipă a Şcolii federale politehnice din Lausanne, Elveţia,
a publicat în IEEE Transactions on
Robotics rezultatele obţinute cu un robot capabil să prindă obiectele
aruncate spre el din multiple direcţii, indiferent de forma lor, cu un timp de
reacţie mai mic de cinci sutimi de secundă. Braţul, de 1,5 metri lungime, stă
vertical atunci când este nemişcat, cu „palma“ deschisă şi orientată superior.
Pentru a obţine viteza şi adaptabilitatea căutate, cercetătorii s-au inspirat
din felul în care învaţă oamenii: prin imitaţie şi prin repetiţie. Ei au
aruncat până acum în robot cu o minge, o rachetă de tenis, o sticlă pe jumătate
plină şi una goală şi cu un ciocan, scopul fiind de a-l pune în situaţii
diferite, prin formele variate şi prin schimbarea centrului de greutate în
„zbor“ (sticla pe jumătate plină). În prima fază de învăţare, obiectele sunt aruncate
spre robot de câteva ori, în timp ce camere de filmat plasate în jurul lui le
înregistrează mişcarea şi traseul, din unghiuri diferite. Robotul creează apoi,
pe baza înregistrărilor, modele de traiectorii, viteze şi mişcări rotaţionale,
pe care oamenii le transformă în ecuaţii, iar acestea îi permit maşinii să reacţioneze
din ce în ce mai bine la evenimentele ulterioare.