Neues E-Armband gegen Bewegungsstörungen
Piezoelektrischer Sensor ermöglicht elektrische Impulse zur Auswertung dank Maschinenlernen
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Prototyp des piezoelektrischen Armbands: Forscher helfen Beeinträchtigten (Foto: sydney.edu.au) |
Sydney (pte003/17.05.2022/06:05)
Ein elektromechanisch arbeitendes Armband von Forschern der School of Computer Science der University of Sydney http://sydney.edu.au soll Menschen, die ihre Finger aufgrund einer Erkrankung nicht mehr bewegen können, die Fähigkeit geben, eine Computer-Tastatur zu bedienen und sogar Videospiele zu spielen. Herzstück ist ein piezoelektrischer Sensor, der Bewegungen in elektrische Impulse verwandelt. Dieser erfasst die winzigen Bewegungen im Handgelenk, die entstehen, wenn der Nutzer versucht, seine Finger zu bewegen.
Herstellung im 3D-Drucker
Die erzeugten elektrischen Signale werden laut den Entwicklerm drahtlos an einen mobilen Computer gesendet und mithilfe von maschinellem Lernen interpretiert, klassifiziert und angepasst. Diese Informationen werden dann verwendet, um zu spielen, eine Computer-Schnittstelle zu steuern oder mit einem intelligenten Gerät zu kommunizieren. Das unter der Leitung des Studenten Stephen Lin und der Aufsicht von Anusha Withana gebaute Gadget soll beeinträchtigen Menschen helfen.
"Wir haben das Sensorarmband mit einem 3D-Drucker hergestellt. Es kann leicht an den jeweiligen Benutzer angepasst werden. Es erkennt feinste Fingerbewegungen durch Vibrationen im Karpaltunnel - einem Bereich des Handgelenks, der die Sehnen enthält, die die Hand steuern", so Withana. Die Datenübertragung erfolge über Bluetooth. Die Auswertung finde nahezu in Echtzeit statt, sodass der Nutzer Spiele spielen könne, für die normalerweise ein Handheld-Controller erforderlich sei.
App soll Signale auswerten
"Wir setzen maschinelles Lernen ein, um die Bewegungen einer Person zu interpretieren, die von Benutzer zu Benutzer variieren", so Lin. Derzeit würden diese Signale an einen externen Rechner geschickt. "Unser Ziel ist es, eine App für Smartphones zu entwickeln, die die Interpretation der Bewegungen übernimmt", stellt der Wissenschaftler in Aussicht.
Unterstützungstechnologien seien der Schlüssel zu einer besseren Zukunft für viele Kinder mit Zerebralparese, eine Bewegungsstörung durch einen Hirnschaden, und ähnlichen Behinderungen. Laut Medizinprofessor Nadia Badawi hat ein solches Armband das Potenzial, den Betroffenen die Kommunikation zu erleichtern. Zerebralparese ist weltweit die häufigste körperliche Behinderung in der Kindheit.
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