Группа инженеров-биомедиков из Ньюкаслского университета (Newcastle University) разработали новый высокоинтеллектуальный протез, при помощи которого человек может брать и манипулировать различными предметами, совершенно не задумываясь об этом. Все это происходит за счет того, что на протезе установлена камера, которая видит объект, а встроенная система управления определяет форму этого объекта, соответствующий этой форме наилучший метод захвата и удержания. И все это система успевает сделать всего за несколько миллисекунд.
Анализ изображения распознавание объектов и определение режимов захвата производится при помощи специализированной нейронной сети Convolutional Neural Network (CNN). Эта сеть была обучена на изображениях более чем 500 объектов, снабженных дополнительной информацией о наилучшей методике их захвата и удержания.
Объекты из базы данных были сгруппированы по форме и размерам. После анализа базы система управления протезом смогла самостоятельно выбирать и использовать несколько видов захватывающих движений четырьмя, тремя и двумя пальцами, таких, какие использует человек, поднимающий чашку, держащий ложку, нажимающий на копки пульта дистанционного управления и т.п.
Новая технология автоматического управления действиями протеза была проверена на добровольцах, пациентах больницы Ньюкасл-эпон-Тайн. После короткого обучения все пациенты смогли действовать протезом как своей рукой, выполняя успешные действия в 88 процентах случаев.
И в заключение следует отметить, что данная работа производилась в рамках более масштабной программы, целью которой является создание действительно умных протезов. Такие протезы не только смогут сами выполнять примитивные действия, но и чувствовать своей поверхностью температуру, силу давления и другие параметры, которые потом будут передаваться прямо в мозг пациентам.
