ИММ УрО РАН
ГРНТИ 50.07 Теоретические основы вычислительной техники
ББК 3297 Вычислительная техника
Технология 3D-печати по-новому ставит вопрос аугментации в сферах реабилитации, предоставления обратной связи и взаимодействия с реальными объектами. Быстрое и доступное производство как прототипов, так и промышленных образцов приводит к тому, что появляются новые области массового применения технологии 3D-печати. Так, например, уже существуют ориентированные на детей протезы рук или аниматронные модели для коммуникативного взаимодействия. В каждой из подобных задач встает вопрос об управлении физической конструкции руки. В данной работе представлена антропоморфная кисть, закреплённая на стенде. Основной фокус направлен на программное решение по воспроизведению запрограммированных жестов. Для решения этой задачи был разработан формат описания жестов. В качестве отладочного прототипа была доработана открытая модель руки InMoov. В статье будет представлена оригинальная часть модели в виде схемотехники и 3D модели стенда. Вопрос управления антропоморфных конечностей носит универсальный характер и особенно остро встает в системах с тонким взаимодействием. В данном случае модель покрывает это проблемное поле.
аниматроника, 3D-печать, аугментация, обратная связь, жесты
1. Арутюнян М. Г. Модель антропоморфной роботизированной кисти для коммуникативного взаимодействия //Научные труды Центрального научноисследовательского института русского жестового языка. – 2018. – С. 133-145.
2. Воробьев Е. И., Дорофеев В. О., Михеев А. В. Антропоморфные биороботы и биопротезы //Инженерный вестник. – 2015. – №. 6. – С. 9-9.
3. Воробьев Е. И., Скворчевский А. К., Сергеев А. М. Проблемы создания алгоритмов управления антропоморфными биопротезами рук и ног //Медицина и высокие технологии. –2012. –№.1. –С. 7-12.
4. Зельдин Л. Развитие движения при различных формах ДЦП. – Litres, 2019.
5. Лобанов А. С. Обзор методов распознавания же-стов //Южно-Уральские научные чтения. – 2015. – №. 1. – С. 48-53.
6. Лысыч М. Н., Шабанов М. Л., Качурин А. А. Обзор современных технологий 3d печати //Современные наукоемкие технологии. – 2015. – №. 6. – С. 26-30.
7. Перваков И. В., Семенцова К. Р. Детское протезирование: технология и культурологические аспек-ты //Культурологический журнал. –2018. –№.4(34).
8. Чех Илья Игоревич. Функциональные протезы рук для решения бытовых задач. Режим доступа: https://motorica.org. Дата обращения: 12.05.19.
9. Alessandro C. et al. Motor control and learning theories //Emerging Therapies in Neurorehabilitation II. – Springer, Cham, 2016. – С. 225-250.
10. Belter J. T. et al. Mechanical design and performance specifications of anthropomorphic prosthetic hands: A review //Journal of Rehabilitation Research & Development. – 2013. – Т. 50. – №. 5.
11. Gael Langevin. Open source 3D printed life-size robot. Режим доступа: http://inmoov.fr/hand-and-forarm/. Дата обращения: 12.05.19.
12. Gupta A. et al. Wireless animatronic arm. – 2016.
13. Homburg D. et al. RoboTalk-Prototyping a Humanoid Robot as Speech-to-Sign Language Translator //Proceedings of the 52nd Hawaii International Conference on System Sciences. – 2019.
14. Keadr S. F. et al. Development of Zigbee Based Tele Operated Multipurpose Robotic Arm with Hand Gesture Recognition //Technology. – 2017. – Т. 8. – №. 8. – С. 1275-1286.
15. Wang X., Zhao J., Yang D., et al. Biomechatronic Approach to a Multi-fingered Hand Prosthesis. Proc. of 2010 3rd IEEE RAS & EMBS Inter. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics, Tokyo, Japan. Sep. 26- 29, pp. 209—214.
16. Krausz, N. E., & Rorrer, R. A. (2015). Design and fabrication of a six degree-of-freedom open source hand. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 24(5), 562-572.
