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Questa protesi digitale potrebbe aiutare gli amputati a controllare i computer

Le protesi sono in gran parte costruite per apparire e funzionare come l'arto che stanno sostituendo. Ma non deve essere così. Le protesi da corsa per gli amputati delle gambe sono più simili a molle metalliche curve che alle gambe che sostituiscono. E ora, un gruppo di studenti in Germania sta lavorando a una protesi della mano digitale che consentirà agli utenti il ​​controllo diretto di un computer.

Utilizzare un mouse o un trackpad con una protesi tradizionale è una sfida, tanto che la pratica comune è imparare a lavorare con la mano opposta. David Kaltenbach, Lucas Rex e Maximilian Mahal, studenti di design presso la Berlin Weissensee School of Art, hanno prototipato un nuovo dispositivo che tiene traccia dei gesti in un arto amputato e li traduce in comandi del computer: scorri, fai clic, fai clic con il pulsante destro del mouse.

"Se lavori in ufficio, devi avere a che fare con i computer e se ti manca la mano ... è ovviamente molto scomodo utilizzare un computer desktop e non esiste una vera soluzione", afferma Rex.

La maggior parte delle amputazioni degli arti superiori sono dovute a infortuni sul lavoro, e la maggior parte di essi svolge un lavoro che si affida alle mani, afferma Uli Maier, protesista e ortottista certificato presso Ottobock, una società tedesca che produce protesi. “Se li perdi, sei senza lavoro, quindi devi cambiare totalmente la tua vita. E devi trovare un lavoro in cui puoi lavorare con una mano, e questi lavori sono principalmente negli uffici ”, afferma Maier. "Cerca di lavorare un giorno con una sola mano sul tuo computer e vedrai di cosa sto parlando."

Maier ha visitato la classe di cui Kaltenbach, Rex e Mahal facevano parte, tenendo lezioni su protesi e sui programmi di Ottobock. Ha aiutato gli studenti a concepire il progetto, che chiamano Scorciatoia, in base alla sua esperienza di tecnico nella cura dei pazienti. "Questo è necessario per gli amputati delle estremità superiori e le cose esistenti sul mercato sono orribili", afferma Maier.

Gli studenti di design della Weissensee School of Art di Berlino hanno prototipato un nuovo dispositivo che tiene traccia dei gesti in un arto amputato e li traduce in comandi al computer. (Collegamento) Un sensore ottico, come quello sul lato inferiore di un mouse, è alloggiato in un braccialetto che circonda una normale protesi. (Collegamento) Come un mouse, tiene traccia del movimento rispetto a un piano del tavolo e lo traduce nel cursore. (Collegamento) Un microcontrollore alloggiato nel bracciale esegue il codice per tradurre determinati movimenti in output, come scorrimento, zoom, trascinamento della selezione e altro, e quindi il dispositivo comunica questo a un computer tramite Bluetooth. (Collegamento) I sensori mioelettrici, montati sull'arto residuo, tracciano le piccole tensioni che viaggiano lungo i nervi rimanenti. (Collegamento)

Il collegamento è costituito da due parti. Un sensore ottico, come quello sul lato inferiore di un mouse, è alloggiato in un braccialetto che circonda una normale protesi. Come un mouse, tiene traccia del movimento rispetto a un piano del tavolo e lo traduce nel cursore. I sensori mioelettrici, montati sull'arto residuo, tracciano le piccole tensioni che viaggiano lungo i nervi rimanenti. È un po 'come gli amputati possono ancora sentire la mano che non hanno; dopo l'amputazione, il tuo cervello può ancora inviare segnali per serrare, pizzicare, torcere e altro. Un microcontrollore alloggiato nel bracciale esegue il codice per tradurre determinati movimenti, ad esempio toccando il pollice con il dito puntatore o flettendo una mano indietro in output, come scorrimento, zoom, trascinamento della selezione e altro ancora, quindi il dispositivo comunica che su un computer tramite Bluetooth.

In realtà esiste già un'intera categoria di protesi mioelettriche: è una specie di standard per protesi elettriche di fascia alta. I sensori funzionano allo stesso modo, ma controllano invece la protesi stessa, azionando motori elettrici per afferrare le dita o ruotare il polso. Esistono anche altri metodi di interfaccia del computer, dall'attivazione e trascrizione vocale (con programmi come Siri e Dragon) alle interfacce di controllo del computer a onde cerebrali. Queste tecnologie sono progettate per scenari più specifici o ancora nelle fasi iniziali.

"Non stiamo cercando di ricostruire ciò che c'era prima, come fare una brutta replica di una mano organica", afferma Rex. "Perché non bypassare l'interfaccia creata per le mani organiche e piuttosto comunicare direttamente con l'infrastruttura digitale?"

Kaltenbach, Rex e Mahal sono ancora nella fase di prototipazione. Un alloggiamento stampato in 3D contiene componenti pronti all'uso, che dovrebbero essere riprogettati per adattarsi a un braccialetto molto più piccolo. Attualmente, gli studenti stanno partecipando all'acceleratore DesignFarmBerlin e stanno lavorando per perfezionare il catalogo dei gesti e renderlo più piccolo e più preciso. Maier ha condiviso l'idea intorno a Ottobock e afferma che ci sono molti amatori entusiasti di provarlo. Un giorno tale tecnologia potrebbe apparire in una protesi tradizionale, come una delle sue molte funzioni.

Questa protesi digitale potrebbe aiutare gli amputati a controllare i computer