• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • W zasięgu sztucznej ręki, dzięki innowacji

    12.10.2009. 15:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    W Europie pojawiają się coraz to nowsze, pionierskie techniki wytwarzania sztucznych kończyn, a zadaniu temu sprostał projekt SMARTHAND (Inteligentne bio-adaptacyjne protezy dłoni). Projekt SMARTHAND, dofinansowany z tematu "Nanotechnologie i nanonauki, wielofunkcyjne materiały oparte na wiedzy oraz nowe procesy produkcji i urządzenia (NMP)" Szóstego Programu Ramowego (6PR), łączy nowatorskie badania naukowe nad różnymi technologiami z kognitywną neurologią. Wynik - sztuczna dłoń, wyposażona w podstawowe funkcje prawdziwej dłoni człowieka - pozwoli osobom po amputacji odzyskać czucie. Łącznie projekt SMARTHAND uzyskał dofinansowanie na kwotę 1,8 mln EUR.

    Wyjątkowość zaawansowanego prototypu sztucznej dłoni, opracowanego przez partnerów SMARTHAND, polega nie tylko na tym, że nie tylko naśladuje ruchy prawdziwej dłoni, ale również zapewnia użytkownikowi czucie w dotyku. Naukowcy powiedzieli, że dłoń jest wyposażona w 4 silniczki elektryczne i 40 sensorów, które aktywują się podczas kontaktu z przedmiotem. Sensory stymulują nerwy ręki w celu aktywowania obszaru mózgu, który umożliwia pacjentom odczuwanie dotykanych przedmiotów.

    Robin af Ekenstam ze Szwecji, który jest po amputacji, był zdumiony wynikiem. Z powodu złośliwego nowotworu prawego nadgarstka pan af Ekenstam był zmuszony do amputacji kończyny, aby ocalić życie i powstrzymać nowotwór przed rozprzestrzenieniem się w organizmie. Obecnie nosi elektroniczny hak, ale problem z tym urządzeniem polega na tym, że nie czuje tego, co robi hak i możliwości manewrowania nim są minimalne.

    "Używam mięśni, których nie używałem przez lata" - miał powiedzieć według kanału informacyjnego euronews af Ekenstam, pierwsza osoba po amputacji, która wypróbowała dłoń. "To bardzo trudne. Ale kiedy jesteś w stanie kontrolować ruch, jest fantastycznie. To uczucie, którego nie miałem przez długi czas. A teraz odczuwam sygnały z małych silniczków, które wywierają nacisk na pewne miejsca na mojej dłoni" - powiedział. "Kiedy chwytam coś twardego, czuję to w palcach, co jest dziwne, ponieważ już ich nie mam. To zdumiewające."

    Naukowcy nadal pracują nad czuciowym systemem sprzężenia zwrotnego w sztucznej dłoni pod kierunkiem szwedzkiego Uniwersytetu w Lund. Przeszkodą jaką mają do pokonania jest zmniejszenie przewodów i silniczków elektrycznych. Nanotechnologia może pomóc zespołowi uporać się z wszelkimi problemami. Konkretnie, wszczepiliby użytkownikowi dłoni mały procesor - źródło zasilania i sposób na komunikację przezskórną - aby zoptymalizować jej funkcjonalność.

    Dr Göran Lundborg, ekspert zajmujący się kontrolowaniem ruchów dłoni przez mózg, powiedział euronews: "Wiemy, że dzięki umieszczeniu sensorów nacisku na palcach sztucznej dłoni, możemy przenieść sygnały nacisku do odpowiednich obszarów w skórze pozostałej części ręki."

    "Kiedy znajdziemy odpowiednie miejsca stymulacji, wiemy również że aktywowane zostaną odpowiednie obszary kory mózgowej. Innymi słowy, po naciśnięciu na palec wskazujący sztucznej dłoni, aktywuje się w mózgu obszar palca wskazującego."

    Profesor Fredrik Sebelius z Wydziału Pomiarów Elektrycznych Uniwersytetu w Lund powiedział: "Nerwowy interfejs przyszłości mógłby być wszczepiany do wnętrza ręki, która byłaby następnie podłączona do obwodowego interfejsu".

    Profesor Sebelius, który jest również koordynatorem projektu SMARTHAND, dodaje: "Wewnętrzny interfejs mógłby wówczas odbierać i mierzyć sygnały pochodzące bezpośrednio z mózgu, wysyłając jednocześnie sygnały czuciowe do mózgu. Przesyłałby te sygnały jako fale radiowe do zewnętrznych protez, którymi można by wówczas sterować i odbierać przez nie sygnały czuciowe."

    Wśród partnerów SMARTHAND znalazły się ARTS Lab, Scuola Superiore Sant'Anna (Włochy), Uniwersytet Aalborg (Dania), Uniwersytet w Tel Awiwie (Izrael), Instytut im. Tyndalla (Irlandia), Ossur (Islandia) oraz SciTech Link HB (Szwecja).

    rdo: CORDIS

    informacji: SMARTHAND: http://www-arts.sssup.it/newCyberhand/smarthand/index.htm Uniwersytet w Lund: http://www.lu.se/lund-university Teksty pokrewne: 30247 Kategoria: Wyniki projektów
    Źródło danych: Euronews; Uniwersytet w Lund
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych od Uniwersytetu w Lund
    Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Elektronika, mikroelektronika; Technologia materialowa; Medycyna, zdrowie; Badania Naukowe; Inne technologie RCN: 31344   W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Uniwersytet w Lund (szw. Lunds universitet) – uniwersytet znajdujący się w szwedzkim mieście Lund. Jest jedną z największych placówek edukacyjnych i badawczych w Szwecji i całej Skandynawii. Często uznawany za jeden ze stu najlepszych uniwersytetów na świecie. Uniwersytet w Lund został założony w 1666 roku jako najstarszy po Uniwersytecie w Uppsali szwedzki uniwersytet, jednak studium generale powstało w Lund już w roku 1438. Uniwersytet założono po wyparciu Duńczyków ze Szwecji jako demonstrację odzyskania przez Szwedów kontroli nad ziemiami szwedzkimi. Początkowo Uniwersytet przeżywał trudności ze względu na polityczne animozje pomiędzy studentami oraz niepewną sytuację finansową. W XVII wieku zaczął rozkwitać, głównie dzięki przejęciu jego finansowania przez państwo szwedzkie. Pod koniec XX wieku przybrał obecną formę. Uniwersytet składa się z ośmiu wydziałów, ma również dodatkowy kampus w pobliskim Helsingborgu. Obecnie (2009) na Uniwersytecie w Lund kształci się ponad 24 000 studentów. Galerie St. Petri – galeria sztuki awangardowej, otwarta w Lund w Szwecji przez Jean Sellem, francuskiego artystę, który wyemigrował do Szwecji w 1970 roku. Obecnie Sellem jest profesorem historii sztuki na Uniwersytecie w Lund i wydawcą. Modulator - układ elektroniczny lub optoelektroniczny, który realizuje proces modulacji. Modulator jest urządzeniem o dwóch wejściach: jedno dla sygnału, który nazywa się sygnałem nośnym lub falą nośną (najczęściej, choć niekoniecznie jest to sygnał o wielkiej częstotliwości) oraz drugie wejście dla sygnału modulującego (najczęściej sygnału malej częstotliwości), który bywa również nazywany sygnałem informacyjnym. Na wyjściu modulatora pojawia się sygnał zmodulowany.

    Detektor - urządzenie służące do wykrywania (detekcji) i ewentualnie rejestracji . Detekcji podlegać mogą różne obiekty, zjawiska i parametry fizyczne Detektory stosuje się wówczas, gdy badany sygnał nie możne być zarejestrowany bezpośrednio zmysłami człowieka lub wówczas, gdy działa jako element urządzenia automatycznie reagującego na nadejście sygnału oraz wtedy, gdy pożądana jest bezobsługowa rejestracja sygnałów. Detektor zamienia wykrywany sygnał na formę możliwą do obserwacji lub rejestracji. Erik Lindschöld (1634-1690) - hrabia i radca stanu Karola XI króla Szwecji, był również kanclerzem uniwersytetu w Lund.

    DI-Box (ang. Direct Box, DI unit, DI box), (czyt. "Daj-boks" lub "Di-aj-boks") – Urządzenie stosowane w systemach audio, którego głównym zdaniem jest symetryzacja sygnału. Dzięki symetryzacji sygnału, staje się on bardziej odporny na zakłócenia, dzięki czemu można go przesyłać na duże odległości. Posiada on także funkcję separacji sygnałów wejścia od wyjścia. W praktyce zabezpiecza to przed powstawaniem tzw. pętli masy , czyli eliminuje przydźwięk sieciowy. Trzecią funkcją di-boksów jest tłumienie sygnału, co umożliwia dopasowanie sygnału do wejścia. Sprzężenie w przód (sprzężenie do przodu, sprzężenie wyprzedzające, ang. feedforward) - termin odnoszący się do elementu lub drogi w układzie sterowania, która przenosi sygnał sterujący od źródła znajdującego się w środowisku zewnętrznym układu - często jest to sygnał podawany przez zewnętrzne urządzenie obsługujące układ - do, znajdującego się w innym miejscu, wejścia zewnętrznego obciążenia układu. W odpowiedzi układu regulacji, który pracuje jedynie ze sprzężeniem w przód, uwidacznia się jedynie określona odpowiedź na sygnał sterujący - nie widać wpływu obciążenia. Kontrastuje to z układem pracującym ze sprzężeniem zwrotnym, w którym sygnał wyjściowy układu kształtuje się tak by uwzględnić jego wpływ na obciążenie układu i zarazem nieprzewidywalną zmienność samego obciążenia. Obciążenie traktowane tu jest jako przynależące do środowiska zewnętrznego układu.

    Sygnał diagnostyczny jest to sygnał, którego przebieg zmian wartości wielkości fizycznej charakteryzuje się tym, że przenosi w przestrzeni i w czasie wiadomości o stanach badanego obiektu. Na ogół tylko niektóre cechy sygnału diagnostycznego zawierają wiadomości. Są to czynne tego sygnału zwane parametrami sygnału. Sygnał diagnostyczny jest to zmienna wyjściowa, której parametry muszą spełniać następujące warunki: czułość, jednoznaczność, stabilność jak największej wiadomosci. Elektroencefalograf – urządzenie wykorzystywane w elektroencefalografii (EEG); rejestruje zespół słabych sygnałów elektrycznych zapisanych jednocześnie w różnych punktach skóry głowy. Sygnały te wyrażają rytmy i fazy zwane także falami mózgowymi. Są to drgania elektryczne w miarę regularne o częstotliwości, która nie przekracza 0,5–35 Hz. Informują one o rozmieszczeniu źródeł fal elektromagnetycznych wewnątrz mózgu. Zależności między wykresami pozwalają scharakteryzować fale mózgowe, a interpretację wykorzystać do celów diagnostycznych przez porównanie aktywności mózgu normalnej z patologiczną.

    Uniwersytet w Växjö (Växjöuniversitet) - był jednym ze szwedzkich uniwersytetów państwowych (od 1999), założonym w 1977 jako Wyższa Szkoła w Växjö (Högskolan i Växjö) na bazie utworzonej w tym mieście w 1967 filli Uniwersytetu w Lund. 1 stycznia 2010 Uniwersytet w Växjö został połączony z Wyższą Szkołą w Kalmar (Högskolan i Kalmar), tworząc w ten sposób nowy Uniwersytet Linneusza (Linnéuniversitetet).

    Kod HDB -2 („High Density Bipolar Code”) jest jednym z kodów transmisyjnych i pseudoternarnych. Kod HDB-2 posiada cechy potrzebne do wykonania transmisji mimo ograniczeń narzuconych przez kanał transmisyjny oraz urządzenia z nim współpracujące. Kod ten posiada trzy stany sygnału kodowego pomimo faktu, iż sygnał informacyjny ma tylko dwa stany. Oprócz tego zawiera również elementy liniowe, których czas trwania jest równy połowie okresu charakterystycznego T. Trzy poziomy sprawiają, że sygnał posiada dogodne własności widmowe zmniejszając poziom zakłóceń interferencyjnych i poprawiając zasięg i jakość transmisji. Częste zmiany stanu sygnału (również wtedy gdy stan sygnału pozostaje niezmieniony) zapewniają dobre właściwości synchronizacyjne.

    Tyfon – pneumatyczny sygnalizator dźwiękowy, rodzaj gwizdka w którym dźwięk wytwarzany jest przez strumień powietrza lub pary przepływający przez otwory w sąsiedztwie wibrującej tarczy oparty na patencie Helge Rydberga, asystenta na Uniwersytecie w Lund z ok. 1920. Tyfon - jest zarejestrowanym znakiem towarowym w stosunku do pneumatycznych sygnalizatorów dźwiękowych przez producenta Kockum Sonics w Malmö. Używany w żegludze jako sygnał akustyczny lub mgłowy - w wersji stacjonarnej nazywany nautofonem. Wersja przenośna składa się z wydajnej pompy ręcznej połączonej z sygnalizatorem akustycznym. W innych wersjach używany jako sygnał dźwiękowy w kolejnictwie i motoryzacji. Czas nadejścia sygnału ( Time of Arrival TOA lub ToA), nazywany również czasem przelotu (ToF), jest to czas, w jakim sygnał pokonuje drogę od nadajnika do odbiornika. Ze stosunku prędkości światła w próżni oraz częstotliwości nośnej sygnału czas jest miarą dla odległości pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem. Jednakże, w niektórych publikacjach ignoruje się fakt, że zasada ta jest jasno określona dla próżni, ale zmienia się dla wszystkich innych materiałów, przez które przenika fala radiowa.

    Sygnał analogowy – sygnał, który może przyjmować dowolną wartość z ciągłego przedziału (nieskończonego lub ograniczonego zakresem zmienności). Jego wartości mogą zostać określone w każdej chwili czasu, dzięki funkcji matematycznej opisującej dany sygnał. Przeciwieństwem sygnału analogowego jest sygnał skwantowany, nazywany również dyskretnym (w szczególności: cyfrowym).

    Dodano: 12.10.2009. 15:12  


    Najnowsze