Новости

22.04.2018 21:36
Рубрика: Общество

Руки, ноги и скелет

Студенты ДФВУ работают над созданием бионических протезов
В середине мая в Центре проектной деятельности Дальневосточного федерального университета пройдет первый биоинженерный хакатон "Нейростарт": будущие инженеры, программисты, врачи будут создавать устройства, взаимодействующие с нервной системой человека, программы и VR-приложения для реабилитации, операций и других медицинских применений.
За месяц до "Нейростарта" в Центре проектной деятельности ДВФУ самые увлеченные готовы дневать и ночевать. Фото: Пресс-служба ДФУ За месяц до "Нейростарта" в Центре проектной деятельности ДВФУ самые увлеченные готовы дневать и ночевать. Фото: Пресс-служба ДФУ
За месяц до "Нейростарта" в Центре проектной деятельности ДВФУ самые увлеченные готовы дневать и ночевать. Фото: Пресс-служба ДФУ

Идея хакатона принадлежит функциональному нейрохирургу Медицинского центра ДВФУ Артуру Биктимирову.

- Есть понимание, что нужно людям. Плюс понимание, что отечественных устройств мало, хотя мы запускаем ракеты в космос, освоили гиперзвук. Хакатон дает шанс молодым командам поработать в этом направлении, найти новые инженерные решения, продвинуть свой проект, получить консультации и оценки ведущих экспертов, которые приедут специально на "Нейростарт". Это отличная возможность для студентов проявить себя и реализовать самые смелые идеи, - считает он.

Пока для участия в хакатоне отобраны шесть проектов, все они, конечно, будут создаваться не с нуля - команды, собранные из студентов ДВФУ из разных школ, уже работают над ними в Центре проектной деятельности.

За дверью с этим строгим названием - большое помещение, разбитое чисто условными, метра в полтора высотой, стенами на обособленные пространства. Особенно многолюдно здесь по вечерам, когда ребята собираются после лекций. Сейчас, в преддверии "Нейростарта" некоторые готовы здесь ночевать.

- Мы все друг друга знаем, делимся идеями, обсуждаем проекты, - рассказывает Даниил Сербинович, студент четвертого курса Школы естественных наук ДВФУ, лидер одной из команд, "пилот и программист", как представляется он сам. На хакатоне ребята будут работать с проектом бионического протеза ноги, разработка которого идет больше года.

- Это старый протез, - демонстрирует он искусственную ногу, стоящую на полке рядом с входом в "комнату" ребят. - Нейлон, напечатанный таким способом на 3D-принтере, не выдержал нагрузки. У нас уже есть предположения, какие материалы и способы изготовления подойдут лучше. Планируем протестировать авиационный алюминий - материал разной толщины будет по-разному изгибаться и повторять амортизацию человеческой стопы. Часто протезы изготавливаются из карбона, и мы тоже попробуем такой вариант, - рассказывает он.

У Даниила нет ноги, он лучше других понимает, каким должен быть протез, и сам будет его тестировать

Параллельно небольшая команда, костяк которой составляют четыре будущих инженера и программиста, работает над алгоритмом, который станет, обрабатывая ритм ходьбы и движения двигателя, рассчитывать фазу шага. Уже готова батарейка для питания механизма, ведь современный бионический протез - напичканное электроникой сложное техническое устройство, которое в идеале должно повторять функции настоящей человеческой конечности, чего добиться даже при имеющемся уровне развития технологий не просто.

- Не люблю слово "бионический", - морщится парень. - Людям в нем чудится что-то космическое, но это просто активный, то есть имитирующий человеческие движения протез, которым можно управлять.

У Даниила нет ноги (вот откуда роль "пилота"), поэтому он отлично понимает, каким должен быть хороший протез и сам будет тестировать изделие, созданное командой. Несмотря на то что сделано немало, ребята со своим проектом даже стали победителями регионального финала конкурса УМНИК и получили 500 тысяч рублей на дальнейшие исследования от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, работы предстоит еще больше.

Денег гранта хватит только на самое необходимое, и ребята ищут помощь повсюду. Зачастую, помогая изготовить уникальную деталь, навстречу зачастую идут производственные предприятия. Цели у команды Сербиновича и его товарищей амбициозные. Они ориентируются на лучшие мировые образцы, стремясь привнести что-то новое. К тому же хотят сделать изделие дешевле существующих аналогов, цена которых 1-3 миллиона рублей, чтобы их протезом могло воспользоваться как можно большее количество нуждающихся.

Рядом над прототипом протеза руки работает еще одна команда. Свою работу они тоже представляли на УМНИКе, и тоже получили 500-тысячный грант. Ее лидер Данил Фонов рассказывает, что за год с лишним работы у его команды появилось много новых идей, в результате чего концепция проекта существенно изменилась.

- Сейчас у нас иная система управления, конструкция, механика. У прежнего прототипа моторы находились в предплечье, и протез мог только сжиматься или разжиматься. Новый сохраняет в себе все биометрические свойства, его пальцы могут горизонтально перемещаться, а при сгибе сохраняют равенство углов, что очень важно для захвата предметов, - объясняет он.

Как пояснил Артур Биктимиров, проекты для "Нейростарта" выбирали, руководствуясь наибольшей практической пользой. Кроме протезов одна из команд будет работать, например, над имплантируемым нейростимулятором для очувствления протезов.

- Это, можно сказать, система обратной связи. Когда с помощью протеза берешь стакан с кипятком и чувствуешь, что он горячий. Или что яблоко круглое. В мире существуют определенные наработки, у ребят есть идеи, и сейчас мы думаем, как воплотить это в "железе", - добавляет он.

Общество Наука
Добавьте RG.RU 
в избранные источники