Австралийские учёные из Университета Квинсленда разработали новые неинвазивные датчики, измеряющие мышечное усилие, и способные открыть новые возможности для создания экзоскелетов и роботизированных конечностей. Исследование опубликовано в американском научном журнале по робототехнике Science Robotics.
Сверхширокополосные радарные антенны, расположенные на коже, посылают электромагнитные импульсы в мышцы и регистрируют, как изменяются передаваемые и отраженные сигналы по мере сокращения мышц.
Руководитель исследований, кандидат наук Кристофер Бёрд: «До сих пор не существовало способа точно измерить механические силы, возникающие при сокращении мышц, без инвазивных процедур. Когда мы используем робота или протезное устройство, чтобы помочь людям двигаться, скажем, при заболеваниях двигательных нейронов или старении, мы хотим знать, когда это устройство должно оказать человеку помощь и в каком объеме».
Доцент Тейлор Дик из Школы биомедицинских наук Университета Квинсленда считает: «В некоторых сценариях реабилитации электрические токи используются для стимуляции мышц у людей, потерявших произвольный контроль, но мышцы могут быстро устать и ткани могут быть повреждены. До сих пор не существовало инструмента для измерения того, как и когда произойдет этот ущерб».
По мнению австралийских учёных новая технология поможет травмированным спортсменам точно определить время восстановления и возвращения к интенсивным тренировкам с минимальным риском повторной травмы, а также найдёт применение в медицине при принятии решений о хирургическом вмешательстве или реабилитационных процедурах.
Следующий шаг учёных в продолжении эксперимента — это соединение датчиков для измерений сигналов под кожей с элементами управления роботизированными устройствами в режиме реального времени.