Легкая бионическая рука с умной проволокой

Видео: Протезы будущего. Бионическая рука

Инженеры из Германии создали бионическую руку с применением умной проволоки, которая имитирует свойства настоящих мышц.

Электрический импульс – это все, что нужно никель-титановой проволоке для «сокращений», то есть бионической рукой можно с легкостью управлять при помощи электроники.

Легковесный каркас из пластика печатается на 3D-принтере и стоит сущие гроши по сравнению с металлическими аналогами.



Умная проволока толщиной с человеческий волос, которая способна запоминать форму, производится из специального никель-титанового сплава. Физические свойства этого сплава позволяют осуществлять наиболее сильные движения при ограниченной амплитуде.

«Эти материалы дали нам возможность сделать очень легкую систему, заменив громоздкие и сложные актуаторы на тонкую проволоку. Мы научились строить прототипы, в которых используется то, что придумала сама природа. Наша бионическая рука со сплавом, запоминающим форму – это прекрасный пример биовдохновленного инжиниринга», - сказал профессор Штефан Зеелеке (Stefan Seelecke), сотрудник Центра механики и автоматизации Саарландского университета.

Запоминающие форму сплавы обладают уникальной способностью возвращать свою форму после деформации. В случае с бионической рукой электрический импульс трансформирует структуру сплава, вызывая сокращение «мышцы». После отключения тока проволока «вспоминает» свою форму по мере охлаждения.

Сокращения в бионической руке контролируются при помощи специального полупроводникового чипа. Этот чип и хорошо продуманная сеть из умной проволоки дают возможность совершать ювелирные движения и управлять каждой фалангой пальцев независимо друг от друга.

Хотя данная технология находится на раннем этапе развития, инженеры надеются, что им удастся создать достаточно легкие, удобные и функциональные бионические протезы, которые удовлетворят повседневные потребности инвалидов, лишившихся конечностей. Профессор Зеелеке верит, что однажды их протез будет полностью интегрирован в нервную систему человека.

«Я думаю, что мы стоим на пороге эпохи совершенно новых бионических протезов, которые будут полностью интегрированы в человеческое тело, с которыми пользователь будет в действительности воспринимать нервные стимулы и отвечать на них точными движениями при помощи микроконтроллеров», - сказал профессор.