Группа разработчиков научно-производственного комплекса Veritas из Восточно-Казахстанского государственного технического университета разработала социально ориентированный проект бионической руки. По мнению ученых, отечественный умный протез по качеству будет не хуже импортных, а по цене – в 5 раз дешевле. Исследования инженеров и программистов уже завершены, проект находится на стадии апробации.
Лучше, чем существующие
Пожимать руку, брать со стола мелкие предметы и даже одеваться. Новая бионическая рука, разработанная учеными, магистрантами ВКГТУ им. Серикбаева, обещает стать большим, чем просто протезом, замещающим отсутствующую конечность.
«Мы знаем, что в Казахстане есть компания, которая уже изготовила первый прототип бионической руки, умеющей брать предметы. Мы не стали повторять этот путь, а пошли дальше. Задача, которую мы ставили перед собой, – создать такой протез, который сможет выполнять все команды головного мозга. А это гораздо больше, чем выполнение только одного хватательного рефлекса», – рассказывает инженер проекта Сергей Руденко.
Для этого разработчики кардинально поменяли саму систему приема сигналов и ответа на них. Чтобы робот «понимал», что человек хочет сделать рукой в настоящее время, ученые вмонтируют в протез специальные микропроцессорные платы и датчики на основе EMG-сенсоров. Они будут считывать импульсы, поступающие от мышц, и выполнять определенные действия. Электромеханический протез предусмотрен только для тех людей, у которых сохранено плечо.
По данным руководителя НПК «Veritas» Багдата Азаматова, сама бионическая рука будет печататься из пластика на специальном 3D-принтере. Такой товар, по мнению разработчиков, не должен выпускаться серийно. Ведь для каждого носителя будут выполнять индивидуальный протез, аналогичный по виду и размеру второй руке. Для этого человека, нуждающегося в протезировании, будут приглашать в лабораторию Veritas для сканирования. По словам программиста проекта Наиля Бейсекенова, с помощью специального 3D-сканера, который до миллиметра может считывать размеры существующей руки, программисты получат идеальные расчеты для печати зеркального варианта протеза. Примечательно, что такую пластиковую бионическую руку можно будет печатать и для детей, подгоняя размеры по мере роста. Притом ни на солнце, ни в воде протез не испортится.
Готовы к выпуску
Команда из семи ученых работала над проектом всего полгода и уже готова перейти от этапа разработки к производству и коммерциализации. Вуз нашел деньги на закупку необходимых материалов для первого образца. В настоящее время инженеры уже провели сканирование и приступили к печати.
«Тот прототип, который сейчас делают ребята, – это только первая ступенька к осуществлению мечты тысяч людей с ограниченными возможностями. Но им нужна поддержка. Проекту требуется партнер-инвестор для приобретения более современного 3D-принтера и покупки сенсоров. Сумма небольшая, всего 1 млн тенге, но я уверена, инвестиции принесут неплохие дивиденды», – говорит руководитель проекта Наталья Куленова.
В том, что такая бионическая рука будет востребована, ученые не сомневаются. Во-первых, потому, что именно такую многофункциональную руку в Казахстане раньше не производили, только привозили импортные варианты. Во-вторых, по стоимости умный протез будет на порядок дешевле существующих протезов.
Зарубежные компании предлагают аналогичную по функциям бионическую руку стоимостью от 1 до 10 млн тенге в зависимости от функционала. Казахстанская фирма, которая уже наладила выпуск многофункционального протеза рук, продает свой товар за 600 тыс. тенге.
«Благодаря тому, что мы не покупаем технологию, а используем свои наработки, себестоимость изделия можно значительно снизить. Ориентировочно до 200 тыс. тенге. В общем, это главная цель проекта – сделать продукт, аналогичный импортным образцам, но гораздо более доступный», – рассказывает Сергей Руденко.
Когда проект пройдет стадию коммерциализации, вуз сможет поставить производство на поток и участвовать в госзакупках. Потребность в таких протезах в Казахстане высокая. По данным АО «Республиканский протезно-ортопедический центр», выполняющего протезирование верхних и нижних конечностей по государственному заказу, ежегодно на эти цели бюджет выделяет 900 млн тенге.
Разработчики уверены, что бюджет на приобретение бионической руки отечественного производства позволил бы увеличить количество квот на протезирование именно за счет удешевления их себестоимости.
