La mano bionica di Luke Skywalker resa possibile dalla tecnologia ad ultrasuoni
Sarà reale che una persona disabile sarà in grado di usare il pianoforte o suonare strumenti musicali, con una straordinaria invenzione di Luke Skywalker, ha realizzato una mano bionica che non è lontana dalla realtà per gli amputati sulla Terra. I ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno realizzato un sensore a ultrasuoni che consente agli amputati di controllare individualmente la loro figura protesica, con gesti motori delle mani che non potrebbero essere possibili con i dispositivi attualmente disponibili in commercio.
Jason Barnes un famoso batterista ha fulminato il suo braccio destro cinque anni fa a causa di un incidente ma ha costretto un medico ad amputargli il braccio destro sotto il gomito, quindi ha i muscoli che controllano il dito. Sta lavorando con Weinberg e ha usato la mano bionica per la prima volta e ha potuto usare il piano e ha anche suonato la sigla di Star Wars alla chitarra con la mano bionica.
"Il nostro braccio protesico è alimentato da segnali a ultrasuoni, utilizzando questa nuova tecnologia, il braccio può rilevare quali dita un amputato vuole muovere, anche se non hanno le dita", ha detto Gil Weinberg, professore del Georgia Tech College of Design che guida il progetto.
Barnes ha utilizzato i sensori elettromiografici (EMG) disponibili (attaccati ai suoi muscoli) prima di esso, ma i sensori non sono molto precisi rispetto a quello attuale. “I sensori EMG non sono molto precisi, possono rilevare un movimento muscolare, ma il segnale è troppo rumoroso per dedurre quale dito la persona vuole muovere. Abbiamo cercato di migliorare il rilevamento del pattern da EMG per Jason ma non siamo riusciti a ottenere il controllo dito per dito ", ha affermato Weinberg, direttore del Georgia Tech's Center for Music Technology.
Quindi il team ha visto una macchina ad ultrasuoni in giro per il laboratorio e hanno collaborato con altri due professori della Georgia Tech - Minoru Shinohara, Chris Fink e Levent Degertekin e con l'aiuto di loro hanno ottenuto successo nell'attaccare una sonda ecografica al braccio. La stessa sonda usata dai medici per controllare il movimento dei bambini nell'utero e l'hanno usata per osservare come si muovevano i muscoli di Barnes.
"In quel momento abbiamo avuto un momento Eureka", ha detto Weinberg.
Weinberg e il suo team hanno inserito ogni movimento unico del muscolo di Barnes in un algoritmo che è rapidamente in grado di giustificare quale dito vuole muoversi. La mano bionica è inoltre in grado di rilevare movimenti continui e simultanei di ogni dito con il calcolo esatto della forza voluta dalla persona disabile.
“È completamente strabiliante, questo nuovo braccio mi permette di fare qualunque presa, al volo, senza cambiare modalità o premere un pulsante. Non avrei mai pensato che saremmo stati in grado di farlo ”ha detto Barnes.
La prima invenzione del Weinberg's Lab per Barnes è che gli hanno dotato di un braccio protesico con due bacchette nel 2014. Ora la mano bionica è la seconda creazione per Barnes del Weinberg's Lab. La prima creazione gli ha dato la possibilità di suonare di nuovo la batteria con una bacchetta che suona più velocemente di qualsiasi batterista al mondo, poiché ama suonare di più la batteria. Il robot di Weinberg sta attirando l'attenzione in tutto il mondo per i concerti di Barnes in quattro continenti, uno dei quali è stato eseguito da Barnes al Kennedy Center di Washington, DC e al Moogfest. Quindi, la prima creazione porta Weinberg a un livello di creazione impressionante, quindi pensano che la seconda creazione stupisca il mondo con la mano bionica di Barnes e le prestazioni che gli sono mancate dal 2012.
"Se questo tipo di braccio può lavorare sulla musica, qualcosa di così sottile ed espressivo come suonare il pianoforte, questa tecnologia può essere utilizzata anche per molti altri tipi di attività motorie come il bagno, la toelettatura e l'alimentazione, immagino anche i normodotati persone che sono in grado di controllare a distanza braccia e mani robotiche semplicemente muovendo le dita ”ha affermato Weinberg.
Fonte: Georgia Tech