сли вы всегда хотели пристегнуть к руке десять моторов, круглый ЖК-экран и кучу магнитных датчиков положения только ради того, чтобы потренироваться на пианино, у инженера Себастьяна Молано (Sebastian Molano) есть для вас готовая дипломная работа. Большинство студенческих проектов в итоге собирают пыль на полке кафедры или превращаются в полусырые настольные прототипы, которые еле переживают одну демонстрацию. Молано пошел другим путем в немецком Университете прикладных наук Анхальт (Anhalt University of Applied Sciences), создав носимый механический браслет, который активно двигает, усиливает и записывает движения отдельных пальцев.
Создание ручного экзоскелета
Список комплектующих для сборки выглядит как оснащение небольшой лаборатории робототехники. Устройство опирается на десять моторов, выделяя по два приводных шарнира на каждый из четырех пальцев и большой палец. Плата разработки Teensy 4.1 координирует эту механическую руку через сервошину, собирая данные о положении с компактных магнитных датчиков, в то время как вспомогательные датчики — включая инерциальные измерительные модули (датчики ускорения и ориентации в пространстве) и монитор мышечной активности MyoWare 2.0 — отслеживают, что именно рука пытается сделать.
TAKTO ONE — это ручной экзоскелет с открытым исходным кодом.
ПО и функции
Аппаратная часть — это лишь половина дела, поэтому Себастьян Молано создал целый программный комплекс в дополнение к перчатке. Он включает в себя симуляцию цифрового двойника в виртуальной реальности и схемы управления, разработанные для того, чтобы помочь пользователям компенсировать недостаток силы или ловкости.
Система может записывать физические движения и воспроизводить их механически. Теоретически, человек, осваивающий музыкальный инструмент, мог бы надеть устройство и прочувствовать физическое движение опытного исполнителя, ведущего мелодию, используя принудительную мышечную память для ускорения тренировок.
Редакционный анализ
Вы не можете просто купить TAKTO ONE в ближайшем магазине электроники, но можете собрать его самостоятельно, скачав файлы проекта напрямую со страницы на GitHub. Между тем, коммерческие экзоскелеты, представленные на широком рынке, обычно ориентированы на тяжелые подъемные работы на производстве для спины и ног, а не на тонкую работу с пальцами, да и ценники у них соответствующие. Проект ручного экзоскелета с открытым исходным кодом от Молано остается сугубо академической разработкой для энтузиастов.
Этот проект демонстрирует, чего может добиться один инженер, когда создает полноценный аппаратный и программный комплекс без накладных расходов коммерческой компании. Другой вопрос — станет ли кто-то за пределами университетской мастерской тратить часы на пайку и сборку десяти сервоприводов только ради помощи в игре на пианино. По нашему мнению, TAKTO ONE — это блестящая демонстрация инженерной мысли, которая, скорее всего, останется ровно там же, где и родилась: в лаборатории.