Микропроцессорные протезы конечностей 29.10.2013

Современные протезы для ног обеспечивают неплохую мобильность для людей, лишенных конечностей. Однако у всех протезов есть один недостаток - они делают походку человека неестественной. В итоге почти половина людей с ампутированными ногами каждый год испытывают сложности с ходьбой, спотыкаются и падают.

В настоящее время исследователи из клиники Майо в сотрудничестве с учеными из Мичиганского технологического университета (США) сделали важный шаг для решения этой проблемы. Они создают бионические ноги, которые по ощущениям будут двигаться точно так же, как здоровые ноги. Во время прогулки человек с ампутированной ногой не заметит дискомфорта, а окружающие не заметят никаких особенностей в походке.

Весь секрет кроется в лодыжке. Ученые работают над созданием голеностопного протеза, который управляется микропроцессором. Это очень сложный сустав, но инженерам удалось максимально приблизить его подвижность к естественной. Компьютеризированный протез оснащен чувствительным датчиком, который фиксирует давление в нижней части ног и определяет, как человек ходит. Датчик мгновенно посылает сигналы в микропроцессор, который, в свою очередь, регулирует протез так, чтобы походка стала более естественной.

В настоящее время протезы с микропроцессорным управлением, доступные людям с ампутированными ногами, могут двигать искусственную ногу только в одном направлении, а это удобно, только если человек идет строго вперед. Но в обычной жизни человек двигается в разные стороны, переступает препятствия, сворачивает, разворачивается и т.д. Новый голеностопный сустав, разработанный инженерами Мичиганского технологического университета и медиками клиники Майо, может перемещаться по двум осям, включая крен в стороны, а также подъем ног вверх и вниз. Кроме того, разработчики переместили механизм управления протезом вверх. Это облегчает пользование протезом, делает его более удобным и простым.

Для своего исследования команда спроектировала и построила большую круглую беговую дорожку, по которой роботизированная нога "гуляет" по кругу. В тестах протез мог имитировать человеческую ходьбу по прямой и с поворотами. В настоящее время ученые дорабатывают протез и прикладывают все усилия, чтобы сделать его доступным для людей с ампутированными конечностями.

Новый протез не только улучшит маневренность при ходьбе, но также сделает ходьбу более безопасной. Ведь для многих людей с ампутированными ногами падения - обычное явление. Бионическая нога сведет вероятность падения к минимуму.

Следующая новость: Смартфон LG Flex 29.10.2013

Предыдущая новость: Термостойкая солнечная панель с высоким КПД 28.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

WiFi-модуль ESP32-SOLO-1 для бюджетных устройств интернета вещей 23.07.2019

ESP32-SOLO-1 - новый производительный универсальный модуль Espressif, рассчитанный на широкий спектр применений - от маломощных беспроводных сенсорных сетей до приложений, требующих обработки голоса или кодирования потокового аудио MP3. Wi-Fi+BT+BLE-модуль построен на микросхеме ESP32-S0WD с одним вычислительным ядром. Интеграция в одном чипе стандартов Bluetooth, Bluetooth LE и Wi-Fi гарантирует применимость данного модуля в любых приложениях 2,4 ГГц - как для прямой передачи данных на устро ...>>

Голос выдаст депрессию 23.07.2019

Исследователи в области компьютерных наук из Альбертского университета (Канада) научили искусственный интеллект более точно определять подавленное состояние человека по тому, как звучит его голос. Ученые планируют разработать на основе этой технологии мобильное приложение, которое поможет отслеживать настроение в режиме реального времени, говорится на сайте университета. Работа канадских ученых основана на прошлых исследованиях, которые показывают, что тембр нашего голоса содержит информацию ...>>

Объектив Fujifilm Fujinon XF16-80mmF4 R OIS WR 22.07.2019

Компания Fujifilm анонсировала объектив Fujinon XF16-80mmF4 R OIS WR, приобрести который можно будет в сентябре по ориентировочной цене 800 долларов США. Новинка рассчитана на беззеркальные камеры Fujifilm X Series. Отмечается, что решение подходит для различных сценариев съемки, в том числе для быстрой фотографии, съемки пейзажей, а также для работы в условиях плохой освещенности. Объектив предлагает пятикратную оптическую трансфокацию. При этом устройство заключено в компактный корпус с ...>>

Новый способ химической конверсии пластика в топливо 22.07.2019

Одной из наиболее острых и серьезных проблем в разрезе современной экологии на Земле является проблема чрезмерного количества пластика, скапливающегося в качестве отходов и отравляющих реки, озера, моря и большие территории суши. По современным данным, уже сейчас объем этого отходного пластика достигает отметки в 5 миллиардов тонн, что является довольно-таки критическим показателем. И несмотря на то, что большинство специалистов предлагает этот пластик утилизировать, избавляя таким образом земну ...>>

Микросхемы памяти LPDDR5 DRAM плотностью 12 Гбит 21.07.2019

Компания Samsung объявила о начале серийного выпуска первых в отрасли микросхем памяти LPDDR5 DRAM плотностью 12 Гбит. Память Samsung LPDDR5 DRAM плотностью 12 Гбит предназначена для мобильных устройств. Память оптимизирована для того, чтобы сделать возможной поддержку 5G и функций ИИ в будущих смартфонах. Компания планирует в ближайшее время начать серийный выпуск модулей LPDDR5 объемом 12 ГБ на основе этих микросхем, а в будущем году разработать микросхемы памяти LPDDR5 DRAM плотностью 16 Г ...>>

Случайная новость из Архива

Дизтопливо из сахара 22.11.2012

Ученые из Калифорнийского университета реанимировали "заброшенную" технологию превращения крахмала во взрывчатку и с ее помощью создали процесс, позволяющий производить дизельное топливо.

Методика производства дизельного топлива из продуктов бактериального брожения была разработана химиком Хаимом Вейцманом почти 100 лет назад. Она позволяет производить сочетание продуктов, которые содержат больше энергии на литр, чем этанол, который сегодня широко используется на транспорте и может стать коммерчески выгодным в течение 5-10 лет.

Процесс Вейцмана основан на жизнедеятельности бактерии Clostridium acetobutylicum, которая способствует превращению сахаров в ацетон, бутанол и этанол. Американские ученые усовершенствовали технологию с помощью нового катализатора и увеличили выход ацетона и бутанола. В итоге при ферментации смеси производится меньше этанола, зато больше длинноцепочечных углеводородов, который похожи на сочетание углеводородов в дизельном топливе. Эта технология хороша тем, что использует для производства топлива широко распространенное возобновляемое сырье, сахар или крахмал, и позволяет производить непосредственно топливо или химические компоненты необходимые для изготовления, например, пластмасс.

Испытания показали, что полученное новым способом топливо сгорает почти также, как и нефтяное дизтопливо, а значит - его можно смешивать с традиционным горючим. Новый процесс достаточно универсален и позволяет использовать широкий спектр возобновляемого сырья: от кукурузного сахара (глюкозы) и тростникового сахара (сахарозы) до крахмала, а также непродовольственного сырья (трава, ветки, солома и т.п.). При этом процесс можно настроить для получения различных углеводородов, включая легкие углеводороды похожие на бензин или топливо для реактивных двигателей.

Изначально Вейцман разработал свою технологию для производства пороха. Однако вскоре нефть стала доступнее и дешевле, и технология Вейцмана не получила распространение, поскольку была слишком неэффективной. Сегодня американские ученые смогли создать катализатор на основе палладия и фосфата калия. Катализатор эффективно связывает этанол и бутанол и преобразует их в альдегиды. Затем альдегиды вступают в реакцию с ацетоном и производят длинноцепочечные углеводороды.

Пока данная технология производит топливо более дорогое, чем нефтяное. Однако она может найти свою нишу, например, для снижения нефтяной зависимости. Кроме того, ученые ведут работу по замене дорогостоящих палладиевых катализаторов на более дешевые и эффективные, что сделает дизтопливо из сахара более конкурентноспособным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники