Предыстория

Десять лет назад Бенджамин Чой был очарован документальным фильмом о нейроуправляемом протезе руки. Он был поражен технологией, но обеспокоен ее высокой стоимостью и инвазивным характером.

Вдохновение и инновация

Когда в 2020 году началась пандемия, Чой, ученик десятого класса, оказался с большим количеством свободного времени. Вдохновленный документальным фильмом, который он видел несколько лет назад, он решил создать менее инвазивный и более доступный протез руки.

Используя 3D-принтер своей сестры и леску, Чой самостоятельно спроектировал и построил первую версию своего роботизированного протеза. Для управления его движениями использовались данные мозговых волн и жесты головой.

Усовершенствования и доработки

После более чем семидесяти пяти итераций дизайна протез руки Чоя теперь изготавливается из инженерных материалов и управляется искусственным интеллектом (ИИ). Он работает с помощью алгоритма, который интерпретирует мозговые волны пользователя, позволяя ему управлять протезом силой мысли.

Протез, стоимость производства которого составляет около 300 долларов, стоит в разы дешевле других современных протезов. Он использует электроэнцефалографию (ЭЭГ), что исключает необходимость инвазивного хирургического вмешательства на головном мозге.

ИИ и машинное обучение

Модель ИИ Чоя, встроенная в протез руки, расшифровывает данные мозговых волн и преобразует их в прогнозы предполагаемых движений пользователя. Протез также реагирует на жесты головой и преднамеренные моргания.

Для создания своей модели ИИ Чой работал со взрослыми добровольцами, собирая данные их мозговых волн и обучая модель различать различные мозговые сигналы. Модель постоянно обучается на мозговых волнах пользователя, со временем повышая свою точность.

Влияние и потенциал

Изобретение Чоя принесло ему признание и награды, в том числе место в числе 40 лучших финалистов конкурса Regeneron Science Talent Search. Оно имеет потенциал для революционизирования области протезирования и вспомогательных устройств.

Применение за пределами протезирования

Чой считает, что его алгоритм интерпретации мозговых волн может найти применение за пределами протезирования. Его можно использовать для управления инвалидными колясками, вспомогательными устройствами и коммуникационными устройствами для пациентов с БАС.

Планы на будущее

Чой планирует изучать инженерию в колледже и продолжать совершенствовать свой протез руки. Он намерен проводить клинические испытания с пациентами с ампутациями верхних конечностей и исследовать потенциал алгоритма в других областях применения.

Заключение

Нейроуправляемый протез руки Бенджамина Чоя является свидетельством силы инноваций, инженерии и человеческого духа. Его низкая стоимость, неинвазивный характер и потенциальные применения делают его многообещающим решением для ампутантов и людей с ограниченными возможностями.