Илья Владимирович Самсонов, генеральный директор «Таратонов Самсонов Роботикс», демонстрирует экзоскелеты, созданные совместно с РосНОУ и Морозовской детской больницей.
Изображение: Анастасия Жукова / «Научная Россия».
В учебном корпусе Российского нового университета на Авиамоторной 21 мая состоялся пресс-завтрак, посвященный восстановлению детей с ДЦП и другими нарушениями опорно-двигательной системы. В ходе мероприятия были представлены прототипы двух моделей экзоскелетов для реабилитации маленьких и взрослых пациентов с ограниченными возможностями. Инновации с применением искусственного интеллекта будут помогать оценивать успешность реабилитации, укреплять мышцы больных и способствовать их движению. Разработкой технологии занимаются компания «Таратонов Самсонов Роботикс», РосНОУ и Морозовская детская городская клиническая больница. Технология уже применяется для реабилитации юных пациентов с ДЦП.
Разработку представили основатели компании «Таратонов Самсонов Роботикс» Заместитель генерального директора ИИСиИКТК РосНОУ. Илья Александрович Таратонов и его коллега, генеральный директор компании Илья Владимирович СамсоновБлагодаря поддержке предприятия при РосНОУ действует исследовательская лаборатория по теме экзоскелетов, а сотрудники фирмы ведут преподавательскую деятельность в вузе.
Искусственный интеллект – прорыв для человечества, способный продвинуть цивилизацию на новый уровень развития. В обществе много аргументов за и против его внедрения. Радует, что в нашем обсуждении ИИ будет иметь только созидательное значение.
Мы попытаемся соединить возможности искусственного интеллекта с помощью людям, нуждающимся в поддержке. — заявила первая заместитель директора по учебной работе РосНОУ, кандидат педагогических наук. Елена Владиславовна Лобанова.
На пресс-завтраке был представлен первый прототип — диагностический экзоскелет, измеряющий движения человека. Проект уникален возможностью применения экзоскелета для диагностики.
На сцене выступает заместитель исполнительного директора Института информационных систем и инженерно-компьютерных технологий РосНОУ Илья Александрович Таратонов.
Изображение: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
Это своеобразный инструмент для врача, позволяющий качественно оценить процесс реабилитации. Врач визуально определяет ход восстановления, но мы создали информационную систему регистрации, которая отображает все графики движений пациента и помогает врачу в работе. — рассказал корреспонденту «Научной России» Илья Владимирович СамсоновИнженер подчеркнул, что использование экзоскелетов при работе с детьми имеет существенное преимущество: малыши ощущают себя «супергероями» и относятся к лечению с воодушевлением.
Как отметил И.В. СамсоновРазработчики стремятся превратить реабилитацию в увлекательную часть жизни, предлагая геймифицированный подход к процессу. Предлагаем пациентам выполнять «челленджи», то есть задания, например, пройти заданное число шагов. Наша разработка как цифровое решение может напоминать владельцу о необходимости выполнить определенные упражнения. .
Вторая модель — экзоскелет с активными приводами. Работает он в двух режимах: либо помогает человеку совершать движения и разгружает опорно-двигательный аппарат, либо создает сопротивление, тренируя определенные группы мышц владельца. Уже сейчас, на стадии прототипа, конструкцию можно адаптировать для людей разного роста, в том числе для взрослых.
Об использовании разработок в комплексе поведал… И.А. Таратонов.
Разработана кинематическая схема экзоскелета, способного диагностировать походку. Программный комплекс записывает графики различных действий: шаги, прыжки, подъемы на ступеньку и т.д. Человек надевает экзоскелет и проходит по треку с заданиями: подъем на ступеньку, спуск, преодоление препятствий, поднятие, наклонение и так далее. Потребуется тысяча человек для сбора статистики и создания «портрета» идеальной походки. — объяснил И.А. Таратонов.
Обучаемая на собранных данных компьютерная модель предсказывает движение человека. Основываясь на типичной походке, она анализирует его действия и намерения. Такая программа используется в «помощной» модели экзоскелета.
Прототипы: диагностический экзоскелет для сбора данных о движениях и экзоскелет с активными приводами, способный в разных режимах помогать пациентам перемещаться или создавать нагрузку на мышцы.
Изображение: Анастасия Жукова / «Научная Россия».
Некоторые люди нуждаются в реабилитации и не могут пройти определенный путь самостоятельно. Тогда используется вторая версия экзоскелета, которую надевают на человека. Система запускает модель предсказания, которая, основываясь на «идеальной» картине походки, собранной по данным о многих людях, по косвенным признакам определяет действия человека и активно участвует в процессе, обеспечивая поддержку или расслабление. — пояснил И.А. Таратонов.
Первоначальные модели экзоскелетов изготовлены из алюминия, однако разработчики рассматривают возможность замены металла более лёгкими и прочными материалами, например, карбоном. Такое решение позволит не только облегчить передвижение пациентов, но и поможет адаптировать технологию для людей с разной массой тела.
Инженеры рассматривают возможность использования электрической стимуляции мышц в экзоскелетах.
В комплекс можно добавить миостимуляторы. Умеем это сделать и будем развивать направление. Кроме записи походки по кинематике будем фиксировать электромиографию. Так можно диагностировать конкретного человека, определить, какие мышцы нуждаются в электрическом воздействии, и помочь пациенту двигаться. Такой подход подходит и для реабилитации детей с ДЦП. — отметил И.А. Таратонов.
Этот материал создан при содействии Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Изображения на превью и странице взяты из источника Анастасия Жукова / «Научная Россия» по предоставленной пресс-службы РосНОУ информации.