• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Robotyczne ramię sterowane siłą umysłu

    24.09.2013. 15:37
    opublikowane przez: Redakcja

    Robotyczne ramię, opracowane przez zespół europejskich naukowców, przyczyni się w pewnym stopniu do zapewnienia niezależności poważnie sparaliżowanym osobom. Ramię może być sterowane intuicyjnie, co oznacza, że wystarczy pomyśleć o użyciu go, aby się poruszyło.

    W testach przeprowadzanych na zakończenie projektu zarówno osoby sprawne, jak i niepełnosprawne były w stanie podnosić przedmioty ze stołu - taki poziom sterowania osiągnięto dotychczas jedynie za pomocą inwazyjnych interfejsów mózg-komputer (BCI).

    Wyniki dofinansowanego ze środków unijnych projektu BRAIN2ROBOT (Robotyczna orteza ramienia sterowana za pomocą elektroencefalografii i ruchu gałek ocznych dla paralityków z zespołem zamknięcia) są niezwykle obiecujące i wiążą się z bardzo niewielkim ryzykiem dla osób niepełnosprawnych ze względu na nieinwazyjność technologii.

    Projekt, realizowany pod kierunkiem instytutu Fraunhofer-Gesellschaft z siedzibą w Monachium, otworzył nową ścieżkę w badaniach robotycznych i BCI. Wyniki wskazują także ścieżkę nowych badań nad podstawowymi zagadnieniami fizjologii ruchu oraz funkcji i struktury mózgu.

    W toku badań połączono fizjologię ruchu człowieka z inżynierią w celu stworzenia BCI sterowanego ruchami gałek ocznych i głowy oraz tradycyjnym elektroencefalogramem (EEG) - takim samym, jak ten wykorzystywany w rutynowych procedurach klinicznych do pomiaru aktywności elektrycznej przez skórę głowy. Elektrody wychwytują sygnały mózgu, które są następnie wzmacniane i przesyłane do komputera.

    Zespół poczynił w tym zakresie postępy, opracowując elektrody suche, zakładane w ciągu kilku minut i wielokrotnego użytku, dzięki czemu są znacznie łatwiejsze w stosowaniu od standardowego sprzętu rejestrującego EEG, który wymaga fachowego nałożenia płynnego żelu na styki.

    Łącznie komponenty BRAIN2ROBOT są w stanie wykryć zmiany w aktywności mózgu wywołane jedynie zastanawianiem się nad określonym zachowaniem. Komponenty są w stanie rozróżnić między impulsami nerwowymi odpowiadającymi wyobrażeniu ruchu prawą lub lewą ręką. Wzorce sygnałów nerwowych są następnie przekształcane na komputerowe polecenia sterujące.

    Technologia ma również potencjalnie inne zastosowania, takie jak gry wideo i systemy bezpieczeństwa w samochodach, gdzie może być wykorzystana do monitorowania kierowcy lub zapewnienia mu wspomagania.

    Projekt BRAIN2ROBOT otrzymał 1,3 mln EUR dofinansowania w formie grantu Marie Curie dla doskonałych zespołów. Prace nad projektem zakończyły się w grudniu 2008 r. Kolejne etapy polegać będą na upraszczaniu podstawowych komponentów i interfejsu użytkownika oraz obniżaniu kosztów produkcji.
    Za: CORDIS


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Eye-Tracker- to urządzenie zamontowane na głowie. Jest to system sterowania gałek ocznych, który umożliwia za pomocą wzroku wydawania wszelkich poleceń komputerom. Obecnie był wykorzystywany do ułatwienia posługiwania się przy pracy z komputerem osobom, które są niepełnosprawne. Odpowiednie klawisze znajdujące się na komputerze były naciskane za pomocą wzroku. Stanowiło to pewnego rodzaju komfort w obsłudze takich urządzeń. Dzięki temu osoby niepełnosprawne mogły się kształcić, poszerzać swoją wiedzę i umiejętności. Był także wykorzystywany do badań przeprowadzonych odnośnie oglądalności reklam wyświetlanych na monitorze. Obecnie ma on służyć do posługiwania się bezdotykową klawiaturą QWERTY. Będzie to działało na podobnej zasadzie, ponieważ odpowiednie klawisze będą również naciskane w zależności od odpowiedniego spojrzenia. Poziom swobody ruchu - jest to jakościowa miara warunków ruchu na drodze, uwzględniająca odczucia kierowców i innych użytkowników (np. pieszych, rowerzystów). Obecnie poziom swobody ruchu (PSR) określa się za pomocą wielu metod. Najpopularniejszą z nich jest amerykańska metoda HCM (Highway Capacity Manual). Dosyć znana jest także metoda niemiecka HBS. Poziom swobody ruchu określa się literą od A do F, gdzie A - najlepsza swoboda ruchu, mało samochodów, możliwość wyboru dowolnej prędkości, a F -najgorsza swoboda ruchu, bardzo dużo samochodów, prędkość narzuca kolejka pojazdów. Aby obliczyć PSR, należy znać natężenie ruchu panujące na rozpatrywanej drodze w szczytowej godzinie. Następnie za pomocą algorytmów opisanych w danej metodzie określa się kluczowy parametr, który porównuje się z graniczną wartością przypisaną do odpowiedniej litery. Znajomość tej wartości pozwala określić np. potrzebę rozbudowy drogi. Sprzęgła sterowane jest to sprzęgło wyposażone w urządzenia, za którego pomocą pracownik obsługujący maszynę lub urządzenie może dokonywać połączenia lub rozłączenia członów sprzęgła. W zależności od rodzaju pracy łączenie lub rozłączanie sprzęgła może następować w czasie spoczynku albo w ruchu. O konstrukcji tego sprzęgła może decydować również kierunek momentu i ruch obrotowy przy włączaniu oraz warunki wyłączania: przy biegu luzem czy też pod obciążeniem.

    System Sensor – system ułatwiający komunikację osoby niepełnosprawnej z otoczeniem dzięki umożliwieniu jej obsługiwania komputera oraz sprzętu RTV przy użyciu mimiki twarzy, lub ruchów dowolnej części ciała, którą osoba niepełnosprawna może kontrolować. Droga rowerowa (także: droga dla rowerów, ścieżka rowerowa, trasa rowerowa) — wydzielony pas terenu (ciąg komunikacyjny) przeznaczony dla ruchu rowerowego. Według prawa o ruchu drogowym droga lub jej część przeznaczona do ruchu rowerów, oznaczona odpowiednimi znakami drogowymi oraz oddzielona od innych dróg lub jezdni tej samej drogi konstrukcyjnie lub za pomocą urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego. W praktyce spotykamy dwa typy dróg rowerowych:

    Międzynarodowe Szachowe Stowarzyszenie Osób Niepełnosprawnych Narządu Ruchu (ang. International Physically Disabled Chess Association, IPCA) – międzynarodowe stowarzyszenie mające na celu popularyzację gry w szachy wśród niepełnosprawnych z dysfunkcją narządu ruchu oraz organizowanie szachowych imprez międzynarodowych. Nakres radarowy- sposób określenia parametrów ruchu obiektu śledzonego za pomocą radaru, polegający na zaznaczeniu kilku (minimum dwóch) pozycji obiektu, wykreśleniu na ich podstawie wektora ruchu względnego i odjęciu wektora ruchu własnego. Początkowo realizowany ręcznie, przez kreślenie na specjalnych arkuszach (ilustracja obok) lub na nakładce na ekran radaru (rzutnik refleksyjny), obecnie coraz częściej prowadzony przez specjalny komputer ARPA.

    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. Zaopatrzenie ortopedyczne obejmuje całokształt działań związanych z doborem, budową, dopasowaniem i stosowaniem przedmiotów ortopedycznych. Przedmioty te pełnią istotną rolę w leczeniu i kompleksowej rehabilitacji chorych z dysfunkcją narządu ruchu, w tym powstałą w wyniku udaru mózgu. Spełniają one proste funkcje mechaniczne, tworząc podparcie masy ciała(laski,trójnogi, czwórnogi, kule łokciowe, chodziki, balkoniki, korygują zniekształcenia oraz poprawiają stabilizację kończyn górnych i dolnych (łuski, temblaki, stabilizatory, aparaty zapobiegające przeprostowi, obuwie ortopedyczne). Stosuje się je w celu poprawy warunków statyczno-dynamicznych i funkcjonalnych u osób z dysfunkcjami kończyn górnych, dolnych oraz tułowia. Wykorzystanie przedmiotów ortopedycznych w procesie rehabilitacji może przyczynić się do uzyskania poprawy funkcji poprzez odciążenie, stabilizację, korekcję, jak również kontrolę ruchu w stawach. Jedną z podstawowych zasad prawidłowego zastosowania nowoczesnego zaopatrzenia ortopedycznego jest zminimalizowanie konstrukcji każdego sprzętu, znacznie zmniejszenie jego ciężaru, przy jednoczesnym uzyskaniu jak najlepszej pomocy w poprawie funkcji osoby niepełnosprawnej.

    VTS (ang. Vessel Traffic Service) - Służba kontroli ruchu - System kontroli ruchu statków w rejonach gdzie natężenie ruchu, skupienie dużej ilości jednostek w wąskich przejściach lub obecność niebezpieczeństw nawigacyjnych stwarza duże zagrożenie kolizji lub wejścia na mieliznę. VTS jest ustanawiany przez organ administracji państwa w celu poprawy bezpieczeństwa żeglugi, ochrony środowiska naturalnego i usprawnienia ruchu statków. W skład systemu VTS wchodzą: Centrum kontroli, system (systemy) obserwacji oraz łączność.

    Zakaz prowadzenia pojazdów – środek karny orzekany wobec sprawców przestępstw lub wykroczeń skierowanych przeciwko bezpieczeństwu w komunikacji. Tymi czynami zabronionymi są: spowodowanie wypadku drogowego lub katastrofy w komunikacji albo sprowadzenie jej bezpośredniego niebezpieczeństwa, prowadzenie pojazdu w stanie nietrzeźwości lub pod wpływem środka odurzającego, pełnienie w takim stanie czynności związanych z bezpieczeństwem ruchu, a także dopuszczenie do ruchu pojazdu w stanie bezpośrednio zagrażającym bezpieczeństwu ruchu.

    Projekt zagospodarowania złoża (w skrócie: PZZ) - dokument określający wymagania w zakresie racjonalnej gospodarki złożem oraz technologii eksploatacji sporządzany dla zakładu górniczego przez podmiot ubiegający się o przyznanie koncesji na eksploatację złoża kopaliny. Stanowi obligatoryjny załącznik do wniosku o udzielenie koncesji wydobywczej, z wyłączeniem jednak wniosków kierowanych do starosty powiatu (o tzw. koncesje starostowskie). Technologia eksploatacji danego złoża winna uwzględniać racjonalną i kompleksową eksploatację z użyciem technik minimalizujących niekorzystny wpływ na środowisko. Podstawą sporządzenia PZZ jest dokumentacja geologiczna, przy czym przepisy nie stanowią minimalnej kategorii rozpoznania złoża, w której sporządzana jest dokumentacja. Sporządzenie PZZ nie wymaga posiadania stwierdzonych kwalifikacji w zakresie geologii lub górnictwa. Projekt zagospodarowania złoża nie podlega formalnemu zatwierdzeniu, choć przyjmuje się, że - jako załącznik do wniosku o koncesję, jest zatwierdzany poprzez wydanie koncesji. PZZ może być przez przedsiębiorcę zmieniony, co powinno następować w formie dodatku do projektu. Zmiana PZZ nie może sprzeciwiać się warunkom określonym w koncesji. Sygnał drogowy – sygnał obowiązujący w ruchu drogowym, którego znaczenie i zakres obowiązywania określone jest w Rozporządzeniu Ministrów Infrastruktury oraz Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie znaków i sygnałów drogowych z dnia 31 lipca 2002 r. Sygnały drogowe sytuowane są po stronie prawej, lewej, nad bądź na jezdni. Dzielą się na:

    Karta rowerowa - zgodnie z polskim prawem o ruchu drogowym jeden z dokumentów stwierdzających uprawnienie osoby niepełnoletniej do kierowania rowerem. Kartę rowerową można uzyskać po osiągnięciu wieku 10 lat oraz zdaniu egzaminu sprawdzającego kwalifikacje. Egzaminy takie przeprowadzane są zazwyczaj w szkołach. Topologia pierścienia - jedna z fizycznych topologii sieci komputerowych. Komputery połączone są za pomocą jednego nośnika informacji w układzie zamkniętym - okablowanie nie ma żadnych zakończeń (tworzy krąg). W ramach jednego pierścienia można stosować różnego rodzaju łącza. Długość jednego odcinka łącza dwupunktowego oraz liczba takich łączy są ograniczone. Sygnał wędruje w pętli od komputera do komputera, który pełni rolę wzmacniacza regenerującego sygnał i wysyłającego go do następnego komputera. W większej skali, sieci LAN mogą być połączone w topologii pierścienia za pomocą grubego przewodu koncentrycznego lub światłowodu. Metoda transmisji danych w pętli nazywana jest przekazywaniem żetonu dostępu. Żeton dostępu jest określoną sekwencją bitów zawierających informację kontrolną. Przejęcie żetonu zezwala urządzeniu w sieci na transmisję danych w sieci. Każda sieć posiada tylko jeden żeton dostępu. Komputer wysyłający, usuwa żeton z pierścienia i wysyła dane przez sieć. Każdy komputer przekazuje dane dalej, dopóki nie zostanie znaleziony komputer, do którego pakiet jest adresowany. Następnie komputer odbierający wysyła komunikat do komputera wysyłającego o odebraniu danych. Po weryfikacji, komputer wysyłający tworzy nowy żeton dostępu i wysyła go do sieci.

    Psychologia poznawcza, nazywana niekiedy kognitywną (ang. cognitive psychology) – dziedzina psychologii zajmująca się problematyką poznawania przez człowieka otoczenia - tworzenia wiedzy o otoczeniu, która może być następnie wykorzystana w zachowaniu. Wiedzę przedstawia się jako struktury (reprezentacje umysłowe), a mechanizmy jej tworzenia jako procesy (procesy poznawcze), a całość zagadnienia - jako tworzenie i przekształcanie struktur poprzez procesy. Stąd też można stwierdzić, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem struktur i procesów poznawczych. Aktywność poznawczą opisuje się także jako przetwarzanie informacji przez system poznawczy (umysł) i stąd też można powiedzieć, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem organizacji i funkcjonowania umysłu. Zagadnieniami podstawowymi dla psychologii poznawczej zajmuje się również kognitywistyka (ang. cognitive science).

    Dodano: 24.09.2013. 15:37  


    Najnowsze