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仿生假體:設備,安裝,操作原理。 仿生肢

當一個人失去了肢體,最重要的他的夢想 - 再次感到手臂或腿。 而且不只是感覺,並執行提供給受傷或患病所有肢體運動:取杯子,花邊靴子,用雙腳去支持。 重新奪回失去的機會,讓仿生假體,或一個複雜的設備,神經衝動的回縮。

由於有“智能”假體?

原型“活”的假體拿出和描述科幻小說。 正是在他們的作品更換掉戰鬥在胳膊,腿,眼睛和心臟來到機械助理工作更好的生活器官。 最著名的例子 - 終結者卡梅倫,誰從該名男子只是表象了。

很少有人知道,原型的現代假體的歷史可以追溯到19世紀,當時一隻木製假腿插入一個金屬碗,使下部的移動。 但是到了20世紀,這些原始設備更換仿生假體,在一些科學的交界處創建:醫藥,工程,電子與仿生學。

來自不同國家的科學家質疑在這個問題上的首要地位,但事實是,第一個功能性的仿生假手於2010年在骨科展覽呈現在萊比錫的德國城市。 在短短的幾年,因為該事件經過,巨大的假體的數量已經發展在世界上, 手,胳膊,腳,腿,連狗的爪子。

什麼是仿生學?

這是研究野生動物和轉移眾生的原則,在工業類似物機會一門科學。 工程師間諜從自然的想法,並把它們變成自己的設備和結構。 在這個意義上,仿生假體 - 僅是杯水車薪。 因此,所有已知的魔術貼只是複製牛蒡種子的運動方式。 吸盤從水蛭借來的。 在設計潛艇採取了蚯蚓樣本 - 它所有的“車廂”自治。 令人難以置信的是硬朗的金屬鏤空奧斯坦金諾和艾菲爾鐵塔 - 這是大許多倍的人骨皮質的版本。 金屬編織,其中所有這樣欣賞 - 骨結構的副本,它結合了強度和柔韌性。

即使是多層建築,其中兩個過這樣不同的家庭,從一個蜂窩複製。 不同的人的生活與公共通信在同一屋簷下“細胞”的理念複製模式蜜蜂家庭生活。

仿生實施方案是在我們身邊有很多的東西:汽車輪胎,飛機,監控攝像機,船舶和最常見的 關節。

如何做一個簡單的仿生假體?

在受傷或生病後 肢體截肢。 剩下的樹樁是由各種組織:皮膚,肌肉,骨骼,血管和神經。 操作顯示器時的外科醫生在剩下的主要肌肉保持運動神經。 在傷口癒合後,可以發送運動神經信號。 這個信號接收安裝在所述假體的傳感器。 在神經衝動的知覺過程涉及到一個複雜的計算機程序。

因此,假體仿生可以執行僅在程序規定了這些操作:取一匙,叉或球,按等。 一個巨大的進步 - 沒有四肢的流量甚至有限數量的可能性比較。 然而,即使是最好的,最先進的仿生假肢,直到你可以執行所有那些小而精確的移動,從而能夠生活肢體。

如何從大腦到假體的神經衝動?

要了解如何仿生假肢,有必要回顧一下正常的人體生理。

我們白天做很多次的運動,被稱為自動。 攀登,徒步上廁所,洗滌,刷牙,穿衣 - 完全沒有想法,我們沒有異議。 會使體內所有的條件是:如果本身。 但實際上,任何運動的開端 - 想。 也就是說,首先我們認為你需要刷牙,做咖啡,穿好衣服。 大腦將信號發送到肌肉,這都參與了運動。 肌肉放鬆或收縮只在大腦信號。 但這一過程去盡可能迅速和順利,我們沒有時間意識到發生了什麼事。 在假體更困難的情況下:第一,放在旁邊的導通的肌肉的神經,然後將讀出的運動電極的信號發送到所述假體內部的處理器。 這個過程也是相當快的,但行動仍遜色於生活四肢履行的速度。

人造人“備件”

由於第一仿生假體,科學已經發展已經呈現。 如果第一個模型是繁瑣的,需要交換機和只能進行最簡單的運動,現代的設計很難被稱為假體。 這間優雅的工程產品,彷彿從屏幕上未來電影的後裔。

該假體是絕對是一個不錯的手,就可以寫,持有刀具,駕駛汽車,或一個雞蛋。 腳,例如 - 對於運動的完美有時會從身體的其他部位用自己的人體組織。

從未來的想法

工程師和科學家在自己的幻想不可抗拒的。 因此,科學家們甚至能夠“規避”受損的視網膜,廣播直接對視神經周圍的圖像。 該男子盲人由於傷病,而視神經的安全性的事實,再次看到他的家鄉人或一個美麗的日出計數。

現在已有改善大腦功能的設備。 因此,與震顫性麻痺或帕金森氏病可以用植入電極的幫助下進行管理。

人們誰已經變得不動因癱瘓,植入電極直接進入大腦,使他們能夠操作人工手臂和腿。 對於一個人誰是完全依賴他人,自我服務 - 不可言喻的喜悅。

的芯片的皮膚,可以取代鑰匙,銀行卡和下植入的問題 身份證 在同一時間。

和我們有什麼?

最知名的公司生產在俄羅斯仿生假肢 - 莫斯科是一個假肢和康復中心。 這裡收集假體模塊,使用的產品有德國,冰島和俄羅斯。

假體每個人都有個人的特點。 這個級別截肢,體重和身高和職業,尤其是步態和小運動,年齡。 它使用了大量的自學習模塊。 它適應不僅對人的假體,假體也給人類。 自學習模塊配有一個內置的人工智能,尤其是回憶步態和運動路線。 模塊“教導”不僅間距的寬度和在球場上的負載,但還存儲的道路上的步驟,坑洞和凹坑的數目和高度。 模塊複製大腦的行動,準備了一步運動或其他運動。

有多少是“活”的假體?

成本仿生假肢,直到高,可以在數百萬盧布的疑難案件達成。 然而,恢復正常生活是難以評估的物質基礎。 事實上,仿生假肢的安裝 - 殘疾人的唯一機會,回到正常的生活:建立和實施計劃,以支持一個家庭,追求事業高峰。

最重要的事情 - 就是回去進社區健康,希望的人。 用“活”假肢的人繼續過正常的生活,跳舞,甚至接受體育獎。 也就是說,假體變成一個人的一部分,這樣就很難在他們的仿生肌肉類似物現場區分的動作。

假肢:發展階段

一個真正的突破 - 與傳統的仿生假手相比。 最近,誰失去了刷的人,只能依靠兩種可能性:尺骨和橈骨形成瓣之間,讓男人可以捕捉大的物體或殘端加入了鉤。 然後,另一個是尷尬和maloestetichno。 如今,即使是未來的假體下的殘端的形成開始在手術室。 從術後受影響工作義肢的第一天,幫助選擇部件的最佳組合。 殘端形成和訓練,作為未來的假體最大限度適於剩餘容量的一部分。 隨著矽的皮膚接觸溫和袖口嵌入式芯片。 從現代假肢拖著腳走路不會發生。 該方案是為每個產品單獨開發的,這取決於什麼人從事。 任務 - 最大的恢復功能。

殘疾人支持

誰失去肢體的人,沒有失敗經過醫療和社會知識。 同時建立 殘疾的 每個發展社會康復方案。 康復治療包括使用的主要技術手段,以促進人的復工。 所有的仿生肢體都包含在這些技術手段的強制性名單。 一個人可以選擇在框架方案的康復,以獲得成品或購買它自己,然後接受貨幣補償。 賠償數額的計算上的類似的假產品的平均成本。

什麼是開發人員的工作?

現代仿生假手完美的表現精細的動作,但此人沒有收到他們的感覺,這是用來。 因此,假體可以描邊人的頭髮,但你感覺不到溫暖和柔軟的頭皮。 即消除這種缺陷,科學家今天。 專家們了解到拼接骨鈦,該傳感器檢測運動並直接與活的神經連接。 因此,仿生手臂完全取代了生活,而人接受 觸覺反饋, 已連續多年被剝奪的。 神經的直接連接和肌肉與技術設備大大提高移動速度,使之更接近自然。

什麼仿生腿的成分?

現代仿生腿假體包括幾個強制性元素,如:

  • 矽酮套囊具有集成的傳感器;
  • 支持 - 鈦棒形狀的脛骨;
  • mikrodvizhkami鉸鏈模塊和處理器;
  • 人工智能部,其對所有輸入信號。

假牙領先的德國公司的最新機型有一個特殊的塗層,非常相似的皮膚。 合成革具有雙重目的:保護假體部件免受濕氣和執行點綴作用。 塗假體不能被刪除,採取與他洗澡,並通過水坑走。

隨著一點點想像力

今天,生活在同一個星球上我們誰有2個或甚至3仿生假體同時幾個人。 發明的合成革,改變剛度。 發明外骨骼幫助癱瘓的人走。 開發的產品,用思想控制。 實驗進行了神經生長在微通道。 從理論上說,日子臨近時,將有可能成長神經所需的長度。 科學家們正試圖模糊的野生動物和技術設備之間的界線。 由仿生假肢運動的數量,在不斷增加,他們的複雜性增加。

所有這一切都提供了很大的希望,人們會比疾病更強大。

假肢變得返回到正常的人例行程序。 有可能來的一天,當人體的任何部分都可以通過人工進行更換。 至少,你要相信這一點。

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