Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В НИУ ВШЭ создали модель декодирования движений пальцев для протезов кисти
Ученые НИУ ВШЭ создали модель декодирования движений пальцев для протезов кисти нового поколения. Она позволит не только брать предметы, но и жестикулировать, используя движения каждого пальца.
Результаты работы по исследованию возможности точного восстановления движения пальцев по электромиографическим сигналам мышц предплечья у людей с инвалидностью представлены на объединенном научном семинаре «Цифровые технологии для медицинских приложений», который состоялся в рамках стратегического проекта «Цифровая трансформация: технологии, эффекты, эффективность» программы «Приоритет-2030». Проект был отобран в рамках конкурса исследовательских проектов молодых ученых НИУ ВШЭ (до 35 лет) по тематике цифровой трансформации и развития цифровых технологий в 2022 году.
«Сегодня практически любой медицинский прибор — это специализированный компьютер», — отметил, открывая мероприятие, директор Школы инноватики и предпринимательства НИУ ВШЭ, научный руководитель проекта Игорь Агамирзян. «Важнейшей областью является сейчас применение цифровых технологий для решения проблем людей с ограниченными возможностями, и здесь наблюдается существенный прогресс», — подчеркнул он.
Стажер-исследователь Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ Анна Макарова рассказала, что на сегодняшний день протезы для людей, которые пережили ампутацию или родились с аплазией кисти, далеки от идеала. У многих самых современных биоэлектрических протезов кисти достаточно примитивная система управления, основанная на использовании всего лишь двух крупных мышц на предплечье. Механизм протеза преобразует электрические сигналы последовательного напряжения и расслабления мышц в команды, которые набираются как двоичный код в программировании. Это не происходит интуитивно, человек учится пользоваться протезом, как учился бы программировать с помощью единиц и нулей.
Таким образом, протез может сформировать от одного до десяти схватов, но движения каждого отдельного пальца на таких устройствах на данный момент не используются. Изучение возможности восстановления точных движений по активности мышц является необходимым условием для создания системы управления протезом нового поколения.
«Последние работы показывали, что если использовать различные методы машинного обучения, то у здоровых людей восстанавливаются движения отдельных пальцев даже по поверхностным сигналам мышц. Мы решили выяснить, возможно ли это у людей с ампутацией», — пояснила докладчица.
Ученые создали модель декодирования движений пальцев и подобрали оптимальные гиперпараметры, дающие наилучшую точность декодирования на данных, полученных в эксперименте с участием здоровых испытуемых. Для записи ЭМГ-активности (ЭМГ-электромиография) они использовали беспроводной 8-канальный браслет и шлем виртуальной реальности. Экспериментальная среда включала в себя виртуальное окружение с возможностью захвата и сохранения координат отдельных пальцев. Испытуемые выполняли симметричные движения двумя руками, что позволяло получать данные о совершаемых движениях в случае прохождения эксперимента испытуемым с ампутацией.
Точность модели, примененной к данным испытуемого с врожденным отсутствием кисти, составила 50 процентов, а к данным испытуемого, пережившего ампутацию во взрослом возрасте, — 71 процент. Это многообещающие результаты и хорошая перспектива для дальнейших исследований и улучшений модели, отметила Анна Макарова.
Telegram 
Дзен 
VK Городище Саньсиндуй известно археологам прежде всего своими бронзовыми масками и нефритовыми ритуальными предметами. Ученые из Сычуаньского университета нашли на этом памятнике артефакт, который заставляет пересмотреть представления о том, насколько далеко на юг проникали передовые металлургические технологии в эпоху Шан.
Итальянские исследователи доказали, что за столетие до знаменитого извержения Везувия, во время осады Помпеев армией римского полководца Луция Корнелия Суллы в I веке до нашей эры, город обстреливали из полибола — скорострельного оружия эпохи Античности.
Современные металлические имплантаты для суставов сегодня успешно заменяют изношенные кости, но часто оказываются слишком жесткими для организма. Со временем это приводит к разрушению ткани вокруг протеза, его расшатыванию и необходимости повторной операции. Перспективной альтернативой считаются углерод-углеродные композиты, которые способны «срастаться» с живой костью. Однако до сих пор инженеры не могли точно предсказать, как именно этот процесс влияет на прочность конструкции, используя для расчетов упрощенные и неточные модели. Ученые Пермского Политеха впервые разработали модель, которая впервые реалистично описывает врастание кости в имплантат и позволяет точнее прогнозировать его долговечность.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно