Создан робот, в точности имитирующий человеческую походку

0

Группа американских исследователей изобрела роботизированные ноги — первая модель, которая биологически точно скопировала ходьбу человека, сообщает «LightNews».

Роботизированные ноги состояли из нейронной, костно-мышечной архитектуры и сенсорных датчиков, которые в совокупности образовали удивительную по сходству с человеческой походку.

Биологическая точность этого робота, который был описан 6-го июля 2012-го года в «IOP Publishing’s Journal of Neural Engineering», позволила исследователям изучить процессы, лежащие в основе человеческой ходьбы и может укрепить теории о том, как учатся ходить младенцы, а также поможет понять, как больной с травмой спинного мозга может восстановить способность ходить.

Ключевой компонент системы человеческой ходьбы — центральный генератор паттернов (CPG). «ЦПГ» — нейронная сеть в поясничном отделе спинного мозга, которая генерирует ритмические сигналы мышц. «ЦПГ» производит, а затем контролирует эти сигналы, собирая информацию из различных частей тела, которые реагируют на окружающую среду. Это то, что позволяет людям ходить без необходимости думать об этом.

Простейшая форма «ЦПГ» — это полу-центр, состоящий всего из двух нейронов, которые запускают альтернативные сигналы, при этом производя ритм. Робот содержит искусственный полу-центр, а также датчики, которые обеспечивают обратной информацией полу-центр, в том числе датчики нагрузки, которые контролируют ноги при передвижении.

Соавтор исследования, доктор Тереза Кляйн, сказал: «Интересно, что мы смогли спроектировать человеческую походку с использованием множеством рефлекторных функций для управления нижних конечностей».

Исследователи из «Аризонского университета» (University of Arizona), предположили, что дети обучаются ходьбе начиная с простого полу-центра, похожего на тот, который внедрён в данного робота, и с течением времени он формируется до более сложной нейронной сети.

«Также, эта основная сеть может стать основой «ЦПГ» и объяснить, как люди с повреждениями спинного мозга могут восстановить способность к ходьбе, если их стимулировали должным образом в течение нескольких месяцев после травмы», — закончил Доктор Клейн.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ