Эта история о школьнике, который создал протез руки с помощью дешевого 3D принтера своей сестры прямо на столе для игры в пинг-понг.
Это хорошие новости. Готовы?
Это Бенджамин Чой - самый типичный подросток, который будучи учеником десятого класса создал протез руки. У него не было научной лаборатории, был только стол для игры в пинг-понг и дешевенький 3D принтер сестры.
Время для открытий.
Бенджамин всегда интересовался наукой, в третьем классе он посмотрел фильм «60 минут» про протез руки, который управлялся мыслями человека. Для этого ученые внедрили в кору головного мозга девушки датчики и она смогла управлять рукой с помощью мыслей. Чоя поразило такое изобретение, но его беспокоило, что для этого нужна была серьезная операция на головной мозг, а ещё подобные протезы недоступны - самый простой от 7 000 долларов, а самый продвинутый, который подчиняется импульсам мозга и позволяет ощутить текстуру предметов - 500 000 долларов.
В 2020 году, Чой - учился в десятом классе престижной школы Потомак в Вирджинии и во время каникул решил использовать свободное время для создания протеза. Его лаборатория выглядела так: стол для пинг-понга, он работал на нем по 16 часов в сутки. Принтер сестры за 75 долларов.
Он столкнулся с проблемой -принтер печатал детали не длиннее 12 сантиметров, поэтому юный ученый «распечатал» детали из мелких частей и соединил всё с помощью болтиков и резины. На печать ушло 30 часов. Инструкцию по созданию собственного протеза руки Чой разместил в общем доступе.
Чой и раньше занимался программированием - участвовал в различных конкурсах для старшеклассников по робототехнике, а в девятом классе стал самостоятельно изучать языки программирования С++ и Пайтон.
Протез оправдал ожидания
Прежде чем создать тот самый вариант протеза, который способен выдерживать вес до 4 тонн, Чой испытал больше 70 различных прототипов. Стоимость такого протеза - 300 долларов, когда самый простой протез стоит 7000 долларов.
Как работает протез руки, созданный десятиклассником
Рука приводится в движение с помощью электроэнцефалография, что и позволяет избежать хирургического внедрения чипов и датчиков. Устройство ЭЭГ улавливает электрическую активность мозга с помощью датчиков, размещенных на мочке уха и на лбу.
В общей сложности алгоритм содержит более 23 000 строк кода, 978 страниц вычислений и семь совершенно новых подалгоритмов. Алгоритм Бена работает со средней точностью 95 процентов. Он говорит, что предыдущий «золотой стандарт» для аналогичной искусственной нейронной сети составлял 73,8 процента.
Сам Беджамин Чой планирует изучать инженерное дело в колледже и хочет продолжать совершенствовать свой протез руки. Он нацелен на проведение клинического исследования с участием пациентов с потерей верхних конечностей. Он уже получил два предварительных патента на свое изобретение: один на нейропротез и один на алгоритм интерпретации мозговых волн.
Пожелаем удачи юному изобретателю! Скорее всего, он станет причиной и для других хороших новостей!