Толчки в бок улучшили походку людей с болезнью Паркинсона
Толчки в бок могут улучшить стабильность походки пациентов с болезнью Паркинсона и тем самым уменьшить вероятность их падения. Ученые создали устройство, которое за счет тросов тянет пациента в стороны и тем самым тренирует его походку. Также авторы представили прототип портативного экзоскелета, который поможет улучшить походку больных, сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports.
Экзоскелеты создаются не только для того, чтобы увеличивать силу человека при подъеме тяжелых грузов, но и для помощи людям, испытывающим проблемы с движениями из-за травм или заболеваний. Одно из самых распространенных заболеваний, из-за которого люди испытывают серьезные проблемы с ходьбой — болезнь Паркинсона. Люди, страдающие этим заболеванием чаще падают, чем другие люди того же возраста, и иногда получают из-за этого серьезные травмы. Несмотря на то, что существуют методы частичного лечения и замедления развития заболевания, метода полного лечения пока не существует.
Исследователи под руководством Сунила Агравала (Sunil Agrawal) из Колумбийского университета предложили помогать больным с помощью устройства, которое выводит их из равновесия, но тем самым заставляет их адаптироваться к этим возмущениям и улучшает походку пациентов. Оно представляет собой беговую дорожку, над которой располагаются четыре троса, прикрепленных к моторам. Тросы прикрепляются к специальному поясу, который надевается на испытуемого, и за счет натяжения тросов аппарат может имитировать толчки в любую сторону.
Исследователи провели испытание системы на двух группах: девяти людях с болезнью Паркинсона и девяти здоровых людях такого же возраста. Тесты проходили по следующей схеме. Сначала испытуемые шли в течение пяти минут на беговой дорожке без прикрепленных к поясу тросов. После этого их периодически тянули по диагонали назад, что имитировало толчки. После этого происходила основная часть тестирования, во время которой испытуемых тянули в случайную сторону. Затем снова повторялись диагональные «толчки», после чего испытания завершались очередным пятиминутным отрезком ходьбы без вмешательств.
Во время испытаний движения участников записывались с помощью нескольких камер. Исследователи выяснили, что пациенты с болезнью Паркинсона менее устойчивы в переднем направлении, а также неспособны проводить упреждающие корректировки при ходьбе. При этом после испытаний участники из обоих групп улучшили способность реагировать на толчки, также улучшилась стабильность походки без внешних возмущений на короткое время.
Кроме стационарного устройства исследователи продемонстрировали компактный прототип, который крепится на пояс и ноги, и не требует внешних механизмов натяжения троса.
Недавно швейцарские инженеры создали набедренный экзоскелет, который реагирует на сильные отклонения носителя и может спасти его от падения, включив активную систему поддержки бедер и таза.
Григорий Копиев
Он может поднимать груз до 25 килограмм
Американская компания Apptronik представила раннюю версию прототипа гуманоидного робота общего назначения Apollo. Его рост составляет 173 сантиметра, масса — 73 килограмма. Заряда батареи хватает на четыре часа работы. В текущей версии Apollo может поднимать до 25 килограмм и предназначен для работы на складах, однако в будущем список возможностей и сфер применения будет расширяться, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера В последнее время сразу несколько компаний анонсировали разработку собственных человекоподобных роботов общего назначения. Среди них, например, производитель экзоскелетов Fourier Intelligence и робототехническая компания Unitree, известная прежде всего своими четвероногими роботами. К разработке собственного человекоподобного робота приступила даже Tesla, которая недавно представила обновленную версию робота Optimus. Такой всплеск интереса к роботам, конструктивно повторяющим анатомию человека, в первую очередь связан с их ключевой способностью функционировать в той же среде, где работает и живет человек. Они могут передвигаться по тем же помещениям, взаимодействовать с теми же инструментами и предметами без необходимости специально что-либо менять и перестраивать. В перспективе человекоподобные роботы смогут заменить собой людей на тяжелых и опасных для здоровья работах. Недавно список компаний-разработчиков пополнила американская компания Apptronik из штата Техас. Основанная в 2016 году сотрудниками лаборатории Human Centered Robotics Lab Техасского университета в Остине, Apptronik за время своего существования уже успела поработать над десятком проектов. Среди них, например, человекоподобный робот Valkyrie, созданный по заказу NASA, а также телеоперационный робот Astra. Прототип человекоподобного робота, разработку которого недавно анонсировала компания, получил название Apollo. Его высота составляет 173 сантиметра. При собственной массе 73 килограмм Apollo может поднимать грузы до 25 килограмм, что, для сравнения, больше грузоподъемности робота Optimus на 25 процентов. Одного заряда батареи хватает на четыре часа работы Apollo. При этом батарею можно быстро заменить на новую без длительного перерыва на зарядку. Также при необходимости Apollo может работать от электросети. https://www.youtube.com/watch?v=uJOA5IDaL5g Робот имеет модульную конструкцию — его верхняя часть может быть установлена на колесную платформу или на неподвижную опору, если нет необходимости в передвижениях робота. Для коммуникации с человеком на лицевой части головы Apollo есть светодиодная подсветка вокруг глаз-видеокамер и индикатор на основе технологии электронных чернил, на котором кроме рта, изображающего эмоции, может отображаться текстовая и графическая информация. Для этой же цели на груди робота расположен большой информационный OLED-дисплей. В ближайшей перспективе основным предназначением Apollo станет работа на складах и в производственных помещениях, где он будет переносить и сортировать грузы. Однако в дальнейшем с развитием аппаратного и программного обеспечения платформы Apollo, которую в Apptronik планируют сделать доступной для сторонних разработчиков, будут расти и возможности робота. В компании считают, что в будущем робот найдет применение и в других сферах, например, в строительстве, нефтегазовой отрасли, производстве электроники, торговле, курьерской доставке, уходе за пожилыми людьми и пациентами, которым требуется реабилитация. На данный момент представлена ранняя альфа-версия. Серийный Apollo компания планирует выпустить в 2024 году, а старт продаж можно ожидать не ранее 2025 года. Основное предназначение робота Digit от компании Agility Robotics также связано с переноской грузов на складах. Его отличительной особенность стала конструкция ног, колени которых выгнуты в обратную сторону. Недавно компания представила обновленную версию Digit, у которой появилась голова и манипуляторы на руках.