Когда люди говорят о железной руке, они обычно имеют в виду либо простой макет, либо бионический протез. В этой статье мы обсудим, как создается первый прототип и как он преобразуется во второй прототип. Но прежде чем мы рассмотрим, как сделать свою собственную железную руку, давайте посмотрим, чего достигла наука сегодня.
О положении дел
Всего 50 лет назад люди, потерявшие ногу или руку, могли только мечтать о том, что однажды наука сможет восполнить утраченное. И не просто получить что-то, а быть в состоянии функционировать так, как если бы инструмент был на месте. В настоящее время в создании "Железной руки" участвуют несколько компаний и энтузиастов технологии. Простые устройства, не обеспечивающие движения пальцев, называются простыми протезами. С другой стороны, рука, которая может принимать сигналы от человеческого мозга и реагировать на них, называется бионической рукой. Из-за стоимости не каждый может позволить себе такие устройства, но можно сделать свои собственные. Железная рука, возможно, не так изысканна, как промышленный дизайн, но это лучше, чем ничего. Здесь мы рассмотрим, как производятся и выпускаются такие устройства.
Устройство
Обычная косметическая железная рука имеет вид человеческой руки. Он изготовлен из пластика и уже похож на человеческую руку или сделан из металла — в этих случаях он обычно покрыт искусственной кожей. Бионическая железная рука работает следующим образом. Когда человек хочет пошевелить пальцем, мозг посылает соответствующие импульсы к мышцам. Датчики получают эти сигналы благодаря сокращениям сохранившихся мышц. Каждый датчик отвечает за свою "область деятельности", поэтому, когда он обнаруживает импульс, определенный палец спазмируется. Области применения этой технологии очень широки, протез функционирует нормально и без проблем, даже если рука повреждена выше локтя.
Процесс установки
Установка и настройка железной руки может занять от 5 до 30 дней. Время зависит от размера заменяемой части тела, заболевания или проблемы пациента и его возраста. Затем пациенту необходимо освоиться с новой конечностью и понять, как она работает. Этот процесс обычно занимает неделю для молодых людей, но может занять до месяца для пациентов старшего возраста. Однако, к сожалению, не всегда можно использовать железную руку. Если после ампутации прошло слишком много времени, мышцы атрофируются, и вождение становится очень трудным или сигнал становится очень слабым. Железные руки, сделанные своими руками, характеризуются необходимостью изучения анатомии тела, чтобы подогнать устройство и отрегулировать его размещение.
Возможности
Чем сложнее и дороже железная рука, тем больше она похожа на человеческую. Поэтому, если отбросить сенсорные устройства и заняться только биоинженерией, о самых простых моделях можно сказать, что они выполняют только одно хватательное движение. Самые сложные из них могут выполнять десятки движений, но стоимость производства такой техники значительно выше. Железная рука, сделанная своими руками, может выполнять много или только одно движение. Однако в домашних условиях можно создать технологию, способную выполнять целый ряд базовых задач.
Удешевление
Стоимость обычных имплантатов составляет от 500 000 до 5 000 000 рублей, а учитывая зависимость от курса валют (поскольку большая часть технологии импортируется), эта цена может значительно возрасти. Однако есть одна возможность, которая потенциально может снизить цены. Это 3D-принтеры. Цена большинства образцов из-за рубежа, напечатанных таким образом, составляет от 100 000 до 150 000 рублей. Наибольшего успеха добился ВикторБаклан из Украины, которому удалось создать биоэлектрический протез, удерживающий вещи вместе, всего за 1 500 гривен (4 500 в наших деньгах). Это решение является очень эффективным ответом на вопрос "как создать 3D железную руку своими руками". Это также показывает, что данная технология имеет здесь большой потенциал.
Как создать «косметическую» железную руку?
С чего начать? Допустим, вы хотите создать предмет, подобный руке Железного человека. Для его создания вам понадобятся, как минимум, напильник, паяльник и желание работать. Все это необходимо, если вы собираетесь делать его из металла. С другими материалами наборы отличаются. Поэтому, прежде всего, нужно знать параметры своей руки, а затем уже планировать. Наиболее важной частью здесь является контекст. Наиболее важной частью здесь является контекст. Вы можете следовать определенному плану, развивать уже решенную идею или начать свое собственное творчество. Если у вас нет желания или возможности тратить на это время, железная рука из бумаги — самый простой вариант. Это также занимает меньше времени.
Как создать собственную бионическую руку?
Этот момент более сложен. Следует отметить, что если у вас нет достаточного опыта в производстве подобных устройств, то творческий подход вряд ли будет успешным. Поэтому необходимо следовать всему плану. Серводвигатели могут быть использованы для реализации приводных механизмов, поскольку они являются наиболее подходящими с точки зрения соотношения объем/мощность. При работе с ними всегда нужно соблюдать осторожность и все делать аккуратно. Важным шагом является настройка датчика на прием сигналов пальцев, которые должны присутствовать (в этом поможет книга по анатомии руки). Конечно, техника должна быть отточена, так как с самого начала она не будет работать, но результаты могут быть очень приятными.
Заключение
Вы можете разработать свои собственные варианты железной руки на основе приведенных здесь конструкций. Они могут отличаться как по внешнему виду, так и по функциям. Конечно, поначалу это трудно, но позже вы сможете создавать различные дизайны "на все случаи жизни". Кроме того, если вы поставили перед собой цель и начали обдумывать, как создать железную руку, вы уже на правильном пути. Все, что вам нужно делать, — это не останавливаться.