1323

Увеличение функциональности протезов рук

Сентябрь, 2020 год.

Технология классификации жестов руки на основе нейросетей для высокофункциональных протезов.

alt

Какую проблему решали

Дорогостоящие протезы предплечья с подвижностью каждого пальца имеют ограниченную функциональность и сложную систему управления.
Программирование новых жестов и команд — непростой процесс, которому приходится учиться каждому пользователю протеза. Обучение клиентов и отработка навыков управления занимали от 7 до 10 дней.
Распознавание жестов происходило с использованием мобильного приложения или кнопочного интерфейса на протезе.
Решение проблемы
Компания «Моторика» разработала технологию классификации жестов руки на основе миограммы с использованием нейросети, которая существенно расширила функциональность протезов и обеспечила интуитивное управление ими.

Появилась возможность одновременного потокового выполнения семи жестов вместо двух без необходимости переключать различные режимы и выбирать заранее запрограммированные жесты.
Алгоритм позволяет распознать до 6 жестов с точностью выше 95% без использования дополнительного оборудования. Научиться управлять новым протезом можно за 1-3 дня.
Применяемые технологии

Решение базируется на нескольких технологиях:

  • Оптические датчики для снятия активности мышц;
  • Нейросетевой алгоритм, позволяющий классифицировать отдельные жесты или движение пальцев;
  • Алгоритм предварительной обработки сигнала для подготовки датасета для обучения нейронной сети.

Бизнес-процесс

До проекта:

  • Сложная система управления протезом.
  • Одновременное выполнение двух жестов.
  • 3 часа в день — время активного использования протеза клиентами.
  • 7-10 дней занимает обучение пользователя.

После проекта:

  • Интуитивное управление.
  • Потоковое выполнение семи жестов
  • До 6 часов в день — время активного использования протеза клиентами.
  • Обучение в два этапа: 2 часа на формирование модели активности мышц культи, 1-3 дня на отработку навыков.

Результаты

Команда проекта

Артем Акимов
Технический директор, руководитель R&D департамента
Андрей Горностаев
Инженер-программист, стажер отдела кибернетики
Михаил Синцов
Инженер-разработчик отдела кибернетики
Матвей Урванцев
Инженер-электронщик, стажер отдела кибернетики
Василий Хлебников
Директор по развитию, руководитель продуктовой разработки
Илья Чех
Генеральный директор, руководитель проекта