Система на основе гибкой и дышащей магнитной «кожи», которой посвящена статья в журнале Advanced Engineering Materials, сможет улучшить качество жизни людей с квадриплегией (параличом всех конечностей). Инженеры и нейроученые из KAUST создали технологию, которая объединила в себе магнитные татуировки, считывающие мимику лица, «умные» очки, «умную» инвалидную коляску и дополнительные гаджеты. С помощью нее пользователи смогут перемещаться в пространстве и взаимодействовать с окружением посредством мимики.
Образец магнитной татуировки. Credit: KAUST; Anastasia Serin
Различные «умные» технологии уже довольно прочно вошли в нашу жизнь, и практически каждый гаджет, каждая единица бытовой техники сейчас имеют техническую возможность объединяться в единую сеть – «умный» дом. Это сильно упрощает управление ими и дает возможность настроить все под конкретного пользователя.
Тем не менее технологические подходы, которые используются сейчас для помощи людям, потерявшим способность передвигаться самостоятельно, уже сильно отстают и не дают той свободы, которая бы обеспечивала высокое качество жизни. Исследователи из KAUST занялись этим вопросом и разработали систему, которая может значительно увеличить степень свободы парализованных людей, позволив им управлять своим окружением при помощи мимики.
Основой системы стали магнитные татуировки, сделанные из очень гибкой, эластичной, дышащей и биосовместимой магнитной кожи, которые крепятся над бровями и по обе стороны носа. Они отслеживают движения мимических мышц лица, и эти сигналы регистрируются магнитными датчиками, которые встроены в «умные» очки. Очки преобразуют эти сигналы в электрические и отправляют их в «умную» магнитную коляску, благодаря чему она перемещается в пространстве. Кроме того, в систему входят и другие гаджеты: например, «умная» компьютерная мышь или датчики для управления освещением в доме.
Все элементы системы объединяются между собой с помощью Bluetooth и инфракрасного излучения. В настоящий момент они поддерживают 13 различных команд, скорость обучения которым составляет лишь немногим более 15 минут. Систему протестировали на трех добровольцах, и в худшем случае показатель успеха в обучении составил 93 процента.
По словам разработчиков, система также предназначена для того, чтобы парализованные люди без особых усилий могли заниматься активным отдыхом. Связь между гаджетами поддерживается в пределах прямой видимости и не требует предварительной привязки к ним, то есть подключается автоматически в отличие от существующих решений. Таким образом, пользователь может самостоятельно передвигаться по тротуарам, нажимать на кнопки светофора при переходе дороги, управлять общественными лифтами и совершать другие действия совершенно свободно.
Текст: Анна Хоружая
An assistive magnetic skin system: Enabling technology for quadriplegics by Almansouri, A.S. et al. inAdvanced Engineering Materials. Published 2020.
https://doi.org/10.1002/adem.202000944
