초음파 기술로 가능해진 Luke Skywalker의 생체 공학 손
Luke Skywalker의 놀라운 발명으로 장애인이 피아노를 사용하거나 악기를 연주 할 수 있다는 것은 현실이 될 것입니다. 그는 지구상의 절단 환자를 위해 현실과 멀지 않은 생체 공학적 손을 만들었습니다. 조지아 공과 대학의 연구원들은 현재 시판중인 장치로는 불가능했던 모터 손 제스처를 사용하여 절단 환자가 의수를 개별적으로 제어 할 수있는 초음파 센서를 만들었습니다.
유명한 드러머 인 Jason Barnes는 5 년 전 사고로 오른팔을 감전 시켰지만 의사에게 팔꿈치 아래 오른팔을 절단하도록 강요하여 손가락을 제어하는 근육을 가지고 있습니다. 그는 Weinberg와 함께 작업하고 있으며 처음으로 생체 공학 손을 사용하여 피아노를 사용할 수 있으며 생체 공학 손으로 기타에서도 Star Wars 주제가를 연주했습니다.
조지아 공대 교수 인 Gil Weinberg 교수는“우리의 인공 팔은 초음파 신호에 의해 구동됩니다.이 새로운 기술을 사용하면 팔이 절단 된 손가락이 없어도 움직이고 싶어하는 손가락을 감지 할 수 있습니다. 프로젝트를 주도합니다.
Barnes는 이전에 사용 가능한 근전도 (EMG) 센서 (근육에 부착)를 사용했지만 센서는 현재와 비교하여 그다지 정확하지 않습니다. “EMG 센서는 그다지 정확하지 않고 근육 움직임을 감지 할 수 있지만 신호가 너무 시끄럽기 때문에 사람이 움직이고 싶은 손가락을 추론 할 수 없습니다. 우리는 Jason의 EMG에서 패턴 감지를 개선하려고했지만 손가락으로 제어 할 수 없었습니다.”라고 Georgia Tech의 음악 기술 센터 책임자 인 Weinberg는 말했습니다.
그런 다음 연구팀은 실험실 주변에서 초음파 기계를보고 조지아 공대의 두 명의 교수 인 Minoru Shinohara, Chris Fink 및 Levent Degertekin과 협력했으며 이들의 도움으로 초음파 프로브를 팔에 부착하는 데 성공했습니다. 의사가 자궁에서 아기의 움직임을 확인하기 위해 사용하는 것과 동일한 프로브를 사용했으며 Barnes의 근육이 어떻게 움직이는 지 관찰하는 데 사용했습니다.
"그때 우리는 유레카 순간을 보냈습니다."Weinberg가 말했습니다.
Weinberg와 그의 팀은 Barnes 근육의 각 고유 한 움직임을 어떤 손가락이 움직이고 싶은지 신속하게 정당화 할 수있는 알고리즘에 적용했습니다. 생체 공학 손은 또한 장애인이 의도 한 힘을 정확하게 계산하여 각 손가락의 연속적이고 동시적인 움직임을 감지 할 수 있습니다.
“완전히 놀랍습니다.이 새로운 팔을 사용하면 모드를 변경하거나 버튼을 누르지 않고도 원하는 그립을 즉석에서 할 수 있습니다. 나는 우리가 이것을 할 수있을 것이라고 생각하지 못했습니다.”Barnes가 말했다.
Weinberg 's Lab for Barnes의 첫 번째 발명은 2014 년에 두 개의 드럼 스틱이있는 의수 팔을 장착 한 것입니다. 이제 생체 공학 손은 Weinberg 's Lab에서 Barnes를위한 두 번째 작품입니다. 첫 번째 작품은 드럼 연주를 더 좋아하기 때문에 세계의 어떤 드러머보다 빠르게 연주되는 스틱으로 드럼을 다시 연주 할 수있는 기회를 제공했습니다. Weinberg의 로봇은 4 개 대륙에서 Barnes의 콘서트로 전 세계적으로 주목을 받고 있으며, 그중 하나는 Washington, DC 및 Moogfest의 Kennedy Center에서 Barnes가 공연했습니다. 따라서 첫 번째 창작물은 Weinberg를 인상적인 수준의 창작물로 끌어 올려 두 번째 창작물이 Barnes 바이오닉 손과 2012 년 이후 부족한 성능으로 세계를 놀라게 할 것이라고 생각합니다.
“이 유형의 팔이 피아노를 연주하는 것처럼 미묘하고 표현력이 풍부한 음악에서 작동 할 수 있다면이 기술을 목욕, 몸단장, 수유와 같은 다른 여러 유형의 미세 운동 활동에도 사용할 수 있습니다. 사람들은 단순히 손가락을 움직여 로봇 팔과 손을 원격으로 제어 할 수 있습니다.”라고 Weinberg는 말했습니다.
출처: Georgia Tech