Умная одежда и бионические протезы: в МИФИ научились считывать сигналы мышц
Ученые и инженеры на площадке Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) разработали устройство "Мио-интерфейс", способное считывать электрическую активность мышц и преобразовывать ее в сигналы. Разработку планируется использовать для создания реабилитационных тренажеров, умной одежды для спортсменов со считыванием ЭКГ и других показателей, системы управления бионическим протезом руки, а также для дистанционного управления смартфоном и системой "умный дом".
"Мио-интерфейс" — это проект человеко-машинного интерфейса, который снимает электрическую активность мышц руки, распознает жесты и преобразует их в команды для устройств, сообщил магистрант Высшей инжиниринговой школы НИЯУ МИФИ Булат Айтбаев.
""Мио" с греческого переводится как "мышца". Электроды регистрируют электромиографические сигналы от мышц, далее интерфейс с помощью специальных алгоритмов распознает паттерны движений и переводит их в команды для техники", — рассказал он РИА Новости.
Специалисты работают над проектом с 2015 года. "Мио-интерфейс" выиграл грант Фонда содействия инновациям "Старт-1" на 2 млн. рублей. Эти средства пошли на сборку лабораторного прототипа, способного распознавать до восьми жестов пользователя.
В 2017 году проект победил в Предакселераторе Generation-S и занял первое место в номинации "Инновации в бизнесе" конкурса "Инновационная радиоэлектроника". В 2018 год стал победителем китайско-российской премии индустриальных инноваций "Innovation Awards".
Недавно разработчики собрали новую, автономную версию устройства в виде браслета с модулями питания и bluetooth, который содержит инерциальный модуль — гироскоп и акселерометры.
"Преимущество нашей разработки, по сравнению с аналогами, заключается в высокой точности и низкой задержке распознавания устройства, а также в возможности использовать достаточно широкий набор различных алгоритмов распознавания", — прокомментировал Булат Айтбаев.
Из лабораторного прототипа авторы устройства собираются сделать систему управления бионическим протезом верхней конечности и дополнения к системе трекинга движений в виртуальной и дополненной реальности.
Также им удалось преодолеть проблему, при которой алгоритмы распознавания переставали работать после снятия и повторного надевания массива электродов. Это позволяет сократить время предварительной настройки. В дальнейшем планируется зарегистрировать интеллектуальную собственность и найти индустриальных партнеров для реализации проекта.
Разработку НИЯУ МИФИ также можно использовать для создания реабилитационных тренажеров для восстановления после инсульта и иных травм, которые временно парализуют больного; умной одежды для спортсменов со считыванием ЭКГ, ЭМГ и других показателей, а также в качестве устройства дистанционного управления техническими устройствами — смартфоном и системой "умный дом".