З NFC, Bluetooth та ШІ: як український робо-протез замінить людям справжні руки

Розробники прагнуть, щоб їх роботизовані кінцівки максимально відтворювала можливості справжніх. Наприклад, дозволяла грати на піаніно. Таку руку вже випробовує у реальному житті ветеран АТО Іван Козубенко.

Українська компанія Versi Bionics готується випускати футуристичні біонічні протези рук, які через війну потрібні багатьом людям. Виконавчий директор проєкту Іван Кухар розповів Фокусу, як працює це диво техніки, скільки коштує і як допоможе українцям.

Станом на сьогодні компанія здатна робити протези верхньої кінцівки до ліктьового суглоба. Це високотехнологічні пристрої, які багато на що здатні. Наприклад, вони можуть відчувати температуру (гаряче та холодне), передавати вібраційний відгук, коли штучні пальці чогось торкаються, "розуміє" наскільки її потрібно здавлювати чи не здавлювати, щоб не пошкодити об'єкт, який вона бере. Крім того роботизовано рука може оцінювати свою гравітацію і положення у просторі завдяки спеціальним датчикам.

"Наприклад, якщо ви кожного дня будете відкривати холодильник, то згодом, коли ви будете підносити руку, вона буде розуміти, як їй потрібно підлаштуватися, щоб зручніше для вас це зробити", — поділився Іван Кухар.

Керувати роборукою дозволяють сенсори (від трьох до шести), які розміщуються у різних місцях на культєприймачі. Вони підлаштовуються повністю під носія, але для початку йому потрібно навчитися поводитися з протезом.

"Людина має фантомні звички. Тобто вона головою розуміє, що їй потрібно порухати пальцями, починає напружувати певну групу м'язів, які дають можливість користуватися пальцями або рухати рукою, — пояснив представник Versi Bionics. — Ніяких додаткових пристроїв не потрібно, хірургічного втручання немає, це не гостра інтеграція. Наш проєкт працює чисто на датчиках, є сенсор, який зчитує, що людина хоче зробити і які м'язи напружує".

Всередині протезів стоять літій-іонні акумулятори, заряду яких вистачить на 8-10 годин роботи. Зарядити їх можна через звичайний порт Type-C, під'єднавши USB-кабель до розетки або павербанка. Знімати штучну руку при цьому не обов'язково.

"Але тут потрібно буде дивитися. У певних випадках, коли пристрій стоїть на зарядці, то не може одразу виконувати якісь функції, бо йому потрібен час, щоб підзарядитися. А потім він починає працювати", — попередив Іван Кухар.

Один з членів команди Versi Bionics вже носить і тестує на собі біонічний протез. Це колишній військовий Іван Козубенко, він служив у 39 окремому мотопіхотному батальйоні "Дніпро-2", який згодом увійшов до складу 55-ї окремої артилерійської бригади, був гранатометником роти охорони, де хлопці дали йому позивний "Професор". Боєць брав участь в АТО на території Луганської та Донецької областей.

18 листопада 2015 року під час виконання бойового завдання на Донецькому напрямку Іван Козубенко отримав важке поранення і потрапив до шпиталю, де йому ампутували руку. Зараз чоловік особисто користується біонічним протезом і передає технічним фахівцям свої відгуки, як він працює і що можна покращити або зробити зручніше.

Зараз протез проходить багато випробувань, а серійне виробництво Versi Bionics планує розпочати вже до кінця 2024 року, якщо отримають потрібну кількість коштів. Вартість однієї роботизованої руки, за попередніми оцінками компанії, складатиме від 10-12 тисяч доларів.

"Це не остаточні цифри. Ми стараємося максимально спростити виріб, щоб він був доступний і не коштував дуже багато. Ціна буде коригуватися", — заявив Іван.

Зап'ястки Versi Bionics будуть стандартними, а от культєприймачі пристосовуватимуть під кожного носія індивідуально, враховуючи розміри рук. Пізніше команда планує виробляти протези не тільки для дорослих, а й дитячі. Такі пристрої виготовити складніше. По-перше, вони повинні бути значно меншими, і пристосованими для дітей, які, до того ж швидко ростуть.

Поки що інженери не можуть точно розрахувати ресурс своїх протезів, але намагаються зробити так, щоб принаймні три роки власник штучної руки лише заряджав акумулятор і не турбувався про ремонт чи заміну якихось деталей. Час від часу, можливо, кожні пів року, протез повинен проходити певне технічне обслуговування, очищуватися і тому подібне.

"Хочемо зробити так, щоб, навіть якщо виходитимуть з ладу пальці або інші деталі, які не потребують втручання технарів, людина за допомогою нашого фахівця могла самостійно їх замінити, не втрачаючи час на пересилання. Намагаємося зробити конструкцію максимально ремонтопридатною, щоб не створювати дискомфорт людині. Навіть якщо вона зламалася, щоб ремонт займав лічені дні, не тижні або місяці. Але залежить від того, що і за яких умов вийшло з ладу", — каже керівник Versi Bionics.

У протезів є ще деякі "фішки", які розробники передбачили, хоча поки не готові розголошувати. Наразі вони у процесі отримання патентів.

Зокрема, творці заявили про підтримку функцій NFC та Bluetooth, але реалізувати її планують пізніше, коли вже буде налагоджено серійне виробництво моделі з основними функціями, яку люди зможуть використовувати замість руки. Майбутні ж версії, як передбачають у Versi Bionics, зможуть під'єднуватися через Bluetooth до мобільних телефонів чи інших гаджетів.

Завдяки цьому покращиться система, яка буде керувати протезом та накопичувати інформацію про його використання. За допомогою штучного інтелекту вона буде запам'ятовувати, які дії носій виконує за допомогою руки, формуватиме базу даних рухів і постійно вчитиметься, покращуючи свої можливості.

"Це зараз одна із фішок, яка може бути, але зараз ми над нею не працюємо, бо є важливіші питання. Їх потрібно якнайшвидше вирішити, щоб біонічні протези були максимально комфортними для користування, наскільки це можливо, для людей, яким потрібні", — зазначив виконавчий директор Versi Bionics.

Іван Кухар зазначив, що амбіції команди виглядають завищеними, але вони на 100% досяжні завдяки новим технологіям, які постійно розвиваються. Versi Bionics має до них доступ.

"Ми хочемо, щоб наш біонічний протез був максимально доступним і мав максимально доступну ціну для людей, які його потребують. Ще є така ідея, щоб люди, навіть якщо ніколи раніше не грали на піаніно, але раптом захотіли, могли це зробити за допомогою нашого біонічного протеза. Звісно, цьому потрібно буде вчитися, і не вдасться зіграти якусь складну мелодію, але ми постараємося зробити такий продукт, щоб вони максимально наблизилися до фізіологічних можливостей, які мали до втрати руки, і максимально повернути їм відчуття повноцінного життя", — підсумував він.