В новом выпуске "Дайджеста" новостей аватар-технологий от Общественного движения "Россия 2045" речь пойдет о японских ученых, которые вырастили ухо человека на спине крысы; российских инженерах, разработавших роботизированное инвалидное кресло; российских предприятиях, занявшихся разработкой экзоскелетов; а также технологии, которая позволит солдату подключаться к внешнему компьютеру; диагностике рака молочной железы; роботе-убощике Atlas; системе стабилизации гуманоидного робота при помощи пинков.
1. "Крысиное" ухо
Используя стволовые клетки, ученые вырастили ухо человека на спине крысы. Эксперимент был проведен исследователями из Университета Токио и Университета Киото. Авторы использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. С их помощью они вырастили хрящевой каркас и придали ему форму ушной раковины. После этого каркас поместили под кожу крысы, где за двенадцать недель сформировалось ухо длиной около пяти сантиметров.
Исследователи считают, что с помощью такой методики они смогут выращивать отсутствующие или поврежденные ушные раковины и пересаживать их пациентам. К клиническим испытаниям авторы методики планируют приступить в течение ближайших пяти лет.
2. Роботизированное инвалидное кресло
Российские ученые разработали роботизированное инвалидное кресло. Работа над его созданием велась в течение нескольких лет при грантовой поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований. Это кресло можно использовать для реабилитации людей с тяжелыми заболеваниями опорно-двигательного аппарата. На человека, который сидит в кресле, надевается шлем со специальными датчиками. Они считывают сигналы коры головного мозга, благодаря которым кресло начинает движение, поворачивается, останавливается. То есть, фактически человек управляет креслом силой мысли.
Креслом могут управлять даже полностью парализованные люди. Однако, разработка устройства еще не завершена – в ближайшее время ученые планируют оборудовать кресло функцией обратной голосовой связи.
3. Российские экзоскелеты
На днях также стало известно, что российские предприятия занялись разработкой экзоскелетов, которые будут управляться силой мысли. Об этом заявил агентству ТАСС руководитель подразделения разработки и производства медицинского оборудования Объединенной приборостроительной корпорации Александр Кулиш, подчеркнув сложность задачи по распознаванию компьютером сигналов мозга человека.
Некоторые из элементов перспективного экзоскелета уже готовы. Речь идет о наборе направляющих приводов и системе управления. Прототипы экзоскелетов также уже проходят испытания, однако они пока нуждаются во внешних источниках питания достаточной мощности и емкости.
4. Универсальный солдат
DARPA приступила к разработке технологии, которая позволит солдату при помощи имплантируемого нейроинтерфейса подключаться к внешнему компьютеру. Проект получил название NESD (Neural Engineering System Design) и осуществляется в рамках инициативы BRAIN, поддерживаемой Бараком Обамой.
Устройство будет представлять собой биосенсор объемом не более одного кубического сантиметра. Интерфейс обеспечит преобразование электрохимических сигналов нейронов в двоичные компьютерные и наоборот. В планы DARPA входит создание системы, способной взаимодействовать одновременно с миллионом нейронов головного мозга. Инженеры надеются также использовать NESD для реабилитации и лечения неврологических больных и в интересах синтетической биологии, а также для разработки маломощной электроники.
5. Сенсор для диагностики рака
Новый гибкий сенсор, толщина которого всего восемь микромЕтров, поможет сделать диагностику рака молочной железы более эффективной. Использование перчаток со встроенным сенсором для пальпации тканей молочной железы позволит гораздо точнее выявлять уплотнения. Устройство было создано учеными из Токийского университета. В отличие от других сенсоров, толщина которых превышает 100 микрон, этот сохраняет чувствительность даже при сильной деформации, что позволяет использовать его на поверхностях со сложной структурой.
Для получения гибкого и прозрачного сенсора использовались углеродные нанотрубки и графен. Они в сочетании с эластичным полимерным материалом, позволили создать нановолокна диаметром 300-700 нм, которые и стали основой для сенсора. Авторы отмечают, что созданный ими материал может также использовать для создания кровеносных сосудов, а также для разработки роботизированных медицинских систем.
6. Стабилизация робота при помощи пинка
Исследователи из Университета Карнеги – Меллона и Итальянского института технологий (ITT) протестировали систему стабилизации гуманоидного робота при помощи пинков и ударов посторонними предметами. Робот при этом самостоятельно восстанавливал первоначальное положение, упираясь руками в препятствие.
Стоящего перед фанерной стеной двуногого робота несколько раз толкают длинной жердью и руками, также робота многократно пинают в спину. Во всех случаях робот при падении на стену успевает вытянуть одну или обе руки и опереться на них. После этого робот отталкивается от стены, возвращаясь в изначальное положение. Кроме жерди и пинков ногами исследователи также использовали подвешенный к потолку двадцатикилограмовый груз.
7. Робот Atlas для "домашней уборки"
Специалисты из Института человеческого и машинного мышления (IHMC) для проверки работоспособности программного обеспечения использовали робота Atlas для "домашней уборки". Инженеры IHMC построили своеобразную "полосу препятствий", в которой роботу необходимо выполнить различные задания, в том числе требующие точных движений.
Вместо управления манипуляторами при помощи джойстиков оператор дает роботу команды высокого уровня, такие как "взять объект" и щелчком мышки указывает, какой именно предмет необходимо взять. В опубликованном видео Atlas переставляет предметы, двигает строительный поддон с блоками при помощи погрузчика, подметает пол щеткой, пользуется пылесосом и выбрасывает мусор. Также робот в ролике демонстрирует умение балансировать на одной ноге.
