Робот Глов играет на пианино в исследовании, которое может помочь в восстановлении после инсульта

Исследователи создают перчатку, которая могла бы помочь людям, восстанавливающимся после инсульта, снова восстановить функции рук. Пока что он все еще находится в разработке, но в ходе ранних тестов робот-перчатка научилась играть на пианино.

Робо-перчатка или экзоскелет «умной руки» в действии

После инсульта людям может быть труднее пользоваться руками, поскольку они потеряли некоторые навыки координации или силы. Им придется заново изучать задачи, которые они раньше могли выполнять, посредством реабилитационной терапии. Писать, мыть посуду, надеть пальто – все эти повседневные дела потребуют практики. Для музыкантов это может означать необходимость заново изучать свой инструмент.

Исследователи из Атлантического университета Флориды разработали прототип мягкой роботизированной перчатки, которая потенциально может помочь людям заново освоить ручную работу после инсульта. Он гибкий и легкий, и его можно настроить под разных людей. В перчатке используются приводы для перемещения пальцев и датчики, обеспечивающие обратную связь с пользователем.

Первой задачей, которую исследователи поставили перед новой роботизированной перчаткой, было помочь кому-то играть на пианино. Игра на фортепиано, возможно, не является самым важным жизненным навыком для всех, но она зависит от двигательных навыков, которые часто теряются после инсульта. А творческая деятельность, такая как игра на фортепиано, также способствует выздоровлению, поэтому для пианистов было бы полезно вернуться к жизни.

В ходе пробного запуска перчатки исследователи использовали алгоритмы машинного обучения, чтобы научить перчатку, какие движения связаны с игрой определенных произведений на фортепиано. Точнее, они научили его играть на фортепиано «У Мэри был ягненок».

«Надев перчатку, пользователи в значительной степени контролируют движение каждого пальца», — рассказал Frontiers Эрик Энгеберг, курировавший дизайн и исследование перчатки.

Помимо того, что перчатка была запрограммирована на независимое воспроизведение мелодии, она также могла определять, играет ли кто-то в перчатке неправильную ноту или искажает ритм.

«Мы обнаружили, что перчатка может научиться различать правильную и неправильную игру на фортепиано. Это означает, что он может стать ценным инструментом для индивидуальной реабилитации людей, желающих заново научиться играть музыку», — сказал Энгеберг.

Пока что робот-перчатка может только играть на фортепиано, но исследователи надеются разработать робот-перчатку, чтобы она могла выполнять и другие задачи. «Адаптация нынешней конструкции к другим задачам реабилитации, помимо воспроизведения музыки, например, к манипулированию предметами, потребует адаптации к индивидуальным потребностям», — говорит ведущий автор исследования Маохуа Линь. Каждый человек индивидуален, каждая задача различна, и перчатку необходимо полностью адаптировать.

Вдобавок ко всему, он добавил, что лежащая в основе технология не совсем готова ко всем задачам, необходимым для того, чтобы перчатка стала массовой. Это потребует некоторых улучшений точности тактильного зондирования и более совершенных алгоритмов машинного обучения.

Таким образом, вы пока не можете получить перчатку для игры на фортепиано, но это исследование показывает, что можно использовать мягкие роботизированные адаптации, чтобы помочь людям восстановить свои движения после инсульта.