Исследователи из НИУ ВШЭ разработали модель для восстановления движения пальцев по электромиографическим сигналам мышц предплечья у людей с инвалидностью. Точность модели, примененной к данным испытуемого с врожденным отсутствием кисти, составила 50%, а у пережившего ампутацию во взрослом возрасте — 71%.
Ученые использовали беспроводной 8-канальный браслет и шлем виртуальной реальности для записи ЭМГ-активности (электромиографии) у здоровых испытуемых. В процессе эксперимента участники работали в виртуальном окружении с возможностью захвата и сохранения координат отдельных пальцев.
Участники выполняли симметричные движения двумя руками для выполнения заданий в VR-среде, а система фиксировала координаты пальцев и электрическую активность в мышцах предплечья. Исследователи использовали собранные данные для машинного обучения и создания модели, которая может предсказывать движения отдельных пальцев.
Современные протезы для людей, которые пережили ампутацию или родились с аплазией кисти, далеки от идеала, отмечают авторы исследования. Во многих таких устройствах применяется примитивная система управления, основанная на использовании двух крупных мышц на предплечье.
Такие протезы могут сформировать от одного до десяти хватов, но движения отдельных пальцев не используются. Протезы нового поколения, основанные на моделях машинного обучения, повысят качество управления. Такая система позволит не только брать предметы, но и жестикулировать, используя движения каждого пальца. Исследователи продолжат работу, чтобы повысить точность управления.
