Средний школьник изобретает доступную, контролируемую разумом протез

Когда пандемия Covid-19 впервые поразила, некоторым из нас посчастливилось найти достаточно свободного времени, чтобы развить навык или работу над страстным проектом. Для некоторых это означало изучение хлеба; Для 17-летнего Бенджамина Чой это означало разработку протезной руки, которую можно контролировать сознанием пользователя.

По словам Смитсоновского журнала, Чой всегда был очарован концепцией контролируемой мыслью протезированной протезии, впервые увидев один в эпизоде ​​«60 минут». Но ему не понравилось, насколько недоступны эти протезирование, поскольку им потребовались имплантаты мозга (и, следовательно, рискованную операцию) для работы. Поэтому, когда пандемия забила тормоза по тому, что было бы летним исследовательским проектом Чой, он приступил к созданию более дешевого и более безопасного решения.

Он использовал предварительный инженер и кодирование (полученное из переполнения школы и стека) для разработки прочного протеза, а также алгоритма ИИ, способного перевести мозговые волны пользователя в команды. Система сопровождается относительно небольшой гарнитурой, которая использует электроэнцефалографию (ЭЭГ) для чтения мозговых волн пользователя. Гарнитура посылает эти показания через Bluetooth на микрочип, встроенный в протез, где алгоритм Чоя расширяет мозговые волны и превращает их в движение. Конечный продукт стоит всего 300 долларов.

Как бы то ни было легко, его путь к разработке работающего прототипа было непросто. Первоначально он хотел сохранить свой алгоритм в облаке и запустить связь через Wi-Fi. Это было не практично, поскольку пользователь должен был оставаться подключенным к Wi-Fi, а движения протеза будут значительно отложены. Он также создал более 75 версий протеза, прежде чем остановиться на его окончательном дизайне.

Сегодня алгоритм Чой состоит из «более 23 000 строк кода, с 978 страницами математики и семью совершенно новыми суб-алгоритмами». Средний уровень точности составляет 95 процентов, что намного превосходит стандарт отрасли, который, по словам Чой, колеблется около 73 процентов.

С тех пор, как его изобретение привлекло широкое внимание в прошлом году, теперь выпускник школы получил несколько наград. Он также получил стипендию в Университете Стони Брук и приобрел грант на создание своего протеза. Чой даже получил предварительные патенты как для протеза, так и для его алгоритма, хотя он опубликовал инструкции для всех, кто хотел бы 3D -печати собственную протезную руку.