Молодой вьетнамский ученый создает роботизированную руку для инвалидов

В течение более десяти лет доктор Нгуен Ань Туан, который сейчас работает в Университете Миннесоты в США, занимался исследованием одной темы: разработка чипа и сопутствующих технологий для поддержки роботизированной руки, которая помогает инвалидам вернуть настоящее чувство осязания.

Для многих поклонников научно-популярных фильмов, таких как "Звездные войны", роботизированные руки могут быть старой сказкой.

Для ученых-технологов, таких как доктор Туан, то, что он исследовал и достиг за последнее десятилетие, является лишь скромной долей того, что показывали в научных фильмах десятилетия назад.

Повезло рано познать страсть

Он родился в 1992 году и признается, что уже в юности знал, чем он увлекается.

Туану также посчастливилось учиться у проф. Ян Чжи, когда он преподавал в Национальном университете Сингапура (NUS).

Янг обнаружил, что вьетнамец обладает большим потенциалом исследователя, хотя он был всего лишь первокурсником, и пригласил его работать в свою лабораторию.

Оба проф. Янг и др. Туан твердо уверен, что они смогут разработать возможный интерфейс, который соединит мозг человека с компьютерами, благодаря мозгу и неврологическим сигналам.

Если их идея окажется успешной, это положит начало новой эре, когда люди и компьютеры будут связаны друг с другом невообразимыми способами.

Эта тема была освещена в некоторых ключевых частях докторской диссертации Туана, и он смог получить награду за самую выдающуюся докторскую диссертацию в Национальном университете Сингапура в 2014 году и такую же награду позже в Университете Миннесоты в 2021 году.

Во время учебы в NUS Туану и его коллегам удалось разработать процессор чипа, который может как считывать сигналы мозга, так и стимулировать нервную ткань. Они также смогут разобраться в новых алгоритмах, которые эффективно обрабатывают сигналы мозга.

Сочетание чипа и новых алгоритмов создает двусторонний нейронный интерфейс, соединяющий нервную ткань человека и компьютер. Это важное технологическое направление амбициозного проекта по разработке роботизированной руки.

Другими словами, они создали систему на основе ИИ, которая переводит электрическую информацию от нервов в команды для выполнения соответствующих движений руки, кисти и пальцев, встроенных в руку, сообщается на сайте Nvidia.

Др. Туан и другие сотрудники проф. В лаборатории Янга твердо верят, что однажды им удастся создать роботизированную руку, которая будет восстанавливать естественное чувство осязания у инвалидов, потерявших по каким-либо причинам руку или руки.

Хотя это может произойти не в ближайшем будущем, они уверены в своей способности сделать это.

Первый в своем роде

Несмотря на значительные достижения, оба проф. Янг и др. Туан не удовлетворены. Эти двое не хотят, чтобы их научные исследования навсегда остались на бумаге, а в конце концов принесли пользу обществу.

После долгих обсуждений между ними, проф. Янг решил вернуться в США. в 2015 году, чтобы найти новый путь для их исследования и применения.

Он вернулся не один. Др. Туан стал постдокторантом на кафедре биомедицинской инженерии в Университете Миннесоты, а в 2016 году присоединился к лаборатории Янга в Университете штата Миннесота, чтобы продолжить реализацию их мечты о роботизированной руке.

Его работа с командой подробно описана в статье под названием "Портативный, автономный нейропротез руки с управлением пальцами на основе глубокого обучения".

Они получили прекрасную возможность применить свои исследования в 2017 году, когда проф. Лаборатория Янга была приглашена компанией Nerves Company для участия в проекте по разработке неврологического интерфейса, который поможет безруким людям гибко управлять роботизированной рукой и восстановить естественное чувство осязания в руке.

Команда Туана использовала в этом проекте свой инновационный чип, который они разрабатывали в течение многих лет, чтобы заменить популярные приемники сигнала мозга, используемые многими командами в то время.

Они смогли быстро разработать алгоритм ИИ, способный расшифровывать неврологические сигналы, полученные от пациента, с почти 100-процентной точностью.

Их технологическая система, обрабатывающая сигналы мозга, способна помочь пациенту управлять протезом руки естественным образом.

Соответственно, ампутанты теперь могут управлять своими протезами конечностей, просто думая о движении.

Это означает, что они могут использовать свой разум для управления каждым из пяти пальцев протеза, а не выполнять несколько запрограммированных действий, как в случае с некоторыми существующими продуктами.

Поскольку этот тип протеза руки подключается непосредственно к нейтральной неврологической системе, а не через части, которые остаются в руке пациента, его эффективность не зависит от статуса инвалидности.

Используя нейронные декодеры и Deep Learning, эта система позволяет человеку управлять практически всем цифровым при помощи своих мыслей, включая видеоигры и фортепиано, сообщается в блоге компании Nvidia.

"Насколько я знаю, наш нейропротез руки - первый в своем роде в США, поскольку мы разрабатываем протез руки, в котором используются микроэлектроды и искусственный интеллект для декодирования нейронных сигналов, чтобы помочь ампутированным людям восстановить естественную способность управлять своей утраченной конечностью". Др. Туан с гордостью рассказал Tuoi Tre News.

Проф. Янг основал компанию Fasikl, генеральным директором которой он сейчас является, в 2019 году с целью привлечения инвестиций от отечественных и зарубежных партнеров.

Команда, стоящая за Fasikl, подала на утверждение пять патентов, включая технологию нейронного интерфейса и ИИ.

Один из них был одобрен США. Министерство торговли, а остальные четыре находятся на рассмотрении.

Команда работает с некоторыми ведущими врачами в Университете Миннесоты, чтобы расширить масштабы тестирования.

Действительно, Fasikl не только фокусируется на ампутантах, но и хочет использовать свой продукт для диагностики и лечения других заболеваний, сопровождающихся снижением сознания, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезненные нервные состояния.

Благодарность волонтерам

Др. Нгуен Ань Туан, которая работает в компании Nerves с 2016 года, имела возможность поработать с двумя бывшими солдатами, Кэмероном Славенсом и Шоном Финдли, которые живут в Техасе.

Для Туана было бы незабываемо наблюдать момент, когда эти двое смогут вновь обрести настоящее чувство прикосновения спустя десятки лет.

Им Туан и другие члены его команды обязаны огромной благодарностью.

Они дали ему и команде ценную возможность испытать инновационную технологию, которая еще слишком нова, чтобы быть безопасной для населения.

"Если мы сможем коммерциализировать руку, то первое, что я хотел бы сделать, это предоставить ее добровольцам, которые с большим энтузиазмом и справедливостью участвовали в нашем этапе тестирования", сказал доктор Туан.

Источник: Tuoi Tre News

• Вьетнамский мастер построил собственную яхту из материалов со свалки за 90 дней

• Вьетнамский профессор получил престижную награду в области химии

• Молодые люди во Вьетнаме покупают сельскую землю в надежде воплотить свои городские мечты

• Вьетнамский модельер представил новую коллекцию, вдохновленную северо-западной культуры

• 70-летний вьетнамский парапланерист покорил небо Вьетнама