Интерактивный Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Человек паук робот танцует поет PRK
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
581 грн
454 грн
Купить
Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Железный Человек робот танцует поет светится PRK
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
713 грн
556 грн
Купить
Детский научный игровой набор Lesko DIY 1009 "Робот банка" эксперименты для детей
Доставка по Украине
392 — 448 грн
от 14 продавцов
502 грн
418 грн
Купить
Танцующий робот Robot Bot pioneer Умный робот для детей интерактивный робот на шести ногах светящийся PRK
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
793 грн
471 грн
Купить
Робот на радиоуправлении гидроэлектрический, интерактивный робот, развивающий танцующий робот для детей
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
1 725 — 2 412 грн
от 4 продавцов
1 940 грн
1 746 грн
Купить
Танцующий робот Robot Bot pioneer Умный робот для детей интерактивный робот на шести ногах светящийся APL
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
793 грн
471 грн
Купить
Интерактивный Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Человек паук робот танцует поет APL
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
581 грн
454 грн
Купить
Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Железный Человек робот танцует поет светится APL
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
713 грн
556 грн
Купить
Гироскутер, сигвей 11 Ninebot Mini гироборд найнбот мини робот для детей и взрос Черный
Доставка по Украине
17 346.20 грн
8 673.10 грн
Купить
Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero красный, пластик, от 2 лет, со световыми эффектами, роботы
На складе в г.
Измаил
Доставка по Украине
по 280.61 грн
от 3 продавцов
561.22 грн
280.61 грн
Купить
Робот копилка Robot Bodyguard . Сейф для детей, детский сейф, сейф-копилка. ГОЛУБАЯ
На складе
Доставка по Украине
634 грн
507.20 грн
Купить
Робот копилка Robot Bodyguard. Сейф для детей, детский сейф, сейф-копилка. ГОЛУБАЯ
На складе
Доставка по Украине
503.2 — 507.2 грн
от 3 продавцов
634 грн
507.20 грн
Купить
Робот на радиоуправлении гидроэлектрический, интерактивный робот, развивающий танцующий робот для детей
Доставка из г. Одесса
1 638 — 1 820 грн
от 2 продавцов
1 820 грн
Купить
Робот с подсветкой для детей EL-2047 / Интерактивная детская игрушка / Игрушка - трансформер
Заканчивается
Доставка по Украине
337 грн
235.
90 грн
Купить
Собака робот интерактивная для ребенка JZL на радиоуправлении 20173-1
Доставка по Украине
1 519.56 — 1 759.7 грн
от 2 продавцов
1 759.70 грн
Купить
Смотрите также
Детский электромеханический конструктор Робот-пресмыкающееся Конструктор для детей робототехника 135740
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
411 грн
357.57 грн
Купить
Интерактивная игрушка - робот с подсветкой EL-2048 / Робот игрушка / Интерактивный робот для детей
Заканчивается
Доставка по Украине
385 грн
269.50 грн
Купить
Интерактивный Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Человек паук робот танцует поет STR
Доставка по Украине
639 грн
512 грн
Купить
Танцующий робот Robot Bot pioneer Умный робот для детей интерактивный робот на шести ногах светящийся STR
Доставка по Украине
871 грн
549 грн
Купить
Танцующий робот Robot Bot pioneer Умный робот для детей интерактивный робот на шести ногах светящийся INT
Доставка по Украине
871 грн
549 грн
Купить
Интерактивный Танцующий музыкальный робот для детей Dance Hero Человек паук робот танцует поет INT
Доставка по Украине
639 грн
512 грн
Купить
Танцующий робот Robot Bot pioneer Умный робот для детей интерактивный робот на шести ногах светящийся DLT
Доставка по Украине
819 грн
497 грн
Купить
Интерактивный робот для детей с подсветкой EL-2048 / Робот игрушка / Детская игрушка - робот
Доставка по Украине
385 грн
269.
50 грн
Купить
Танцующий детский интерактивный робот полицейский. Робот полицейский 1609.Интерактивная игрушка для детей.
На складе
Доставка по Украине
950 грн
807.50 грн
Купить
Танцующий робот Dance М99444-2 Астронавт свет музыка звук батарейки игрушка для детей
На складе в г. Тернополь
Доставка по Украине
442 грн
Купить
Танцующий робот Dance Hero Batman Бэтмен свет музыка звук LD-925B батарейки игрушка для детей
На складе в г. Тернополь
Доставка по Украине
407 грн
Купить
Детский робот Бласт UKA-A0234 функциональный интерактивный ходит стреляет звук свет пар игрушка для детей
На складе
Доставка по Украине
497 грн
Купить
Робот Собака Игрушка для Детей
На складе
Доставка по Украине
695 грн
690 грн
Купить
Собака робот для ребенка JZL на радиоуправлении 20173-1 | Интерактивная игрушка | Детская игрушка щенок
Доставка по Украине
по 1 496 грн
от 5 продавцов
2 146 грн
1 496 грн
Купить
Топ-10 проектов c Kickstarter для развития ребенка и обучения программированию / ХабрОдним из направлений робототехники стали интеллектуальные игрушки для обучения детей творчеству, основам наук и программированию. Порой такие детские роботы уже обладают элементами искусственного интеллекта (ИИ) и способны самообучаться в процессе общения. Воплотить в жизнь самые оригинальные идеи из детской игровой робототехники помогают небольшим стартапам платформы Кикстартер и Индигого. Из представленных на этих краудфандинговых платформах проектов мы сформировали подборку наиболее востребованных идей, получивших финансирование для дальнейшего развития проекта.
Clicbot – универсальный программируемый робот-игрушка. Благодаря модульной конструкции робот можно собрать в виде гуманоида, двух и четырех колесной тележки, манипулятора, напоминающего формой и движениями промышленные роботы-автоматы.
Имеется 50 предварительно запрограммированных забавных конструкций и множество других вариантов для самостоятельного творчества.
Интерактивный Clicbot способен слушать собеседника и реагировать на его действия. Хотя, он и не предназначен для использования в качестве полностью автономного робота-компаньона, но его поведение может легко программироваться. У Clicbot более 1000 настроек и каждая имеет свои под варианты. Он может ходить, ползать, танцевать, ездить, участвовать в гонках или даже подавать утренний кофе, увлекая детей занятиями по робототехнике и программированию.
Головной блок управления включает акселерометр, гироскоп, датчик расстояния, микрофон, динамик, модуль Wi-Fi. Видеокамера позволяет распознавать лица и образы, команды управления, поддерживает технологию FPV (First-Person View) для телеприсутствия и удаленного наблюдения. Для программирования Clicbot можно использовать графический редактор Google Blockly или язык Python
На платформе Кикстартер ClicBot собрал $903 248 от 1678 спонсоров.
keyirobot.com
Bittle – это игрушечный аналог роботов от Boston Dynamic. Он чем-то напоминает и другого робота-собаку – Sony Aibo. Но при этом Bittle продается по цене роботизированной игрушки в виде конструктора для самостоятельной сборки.
Bittle умеет ловко преодолевать препятствия, двигаясь на четырех лапах как настоящие животные. Он может запоминать десятки шаблонных движений, выполнять причудливые трюки по командам с пульта управления. А в случае потери равновесия и опрокидывания робот способен вернуться в исходное положение и продолжить движение к цели.
Bittle создан на основе доработанной платы Arduino, для сложных движений использует различные датчики и внешние устройства. Плата управления включает процессор Atmega328P/16 МГц, 2 КБ памяти SRAM и 32 КБ флэш-памяти. Кроме того есть инерциальный измерительный модуль, блок ШИМ для 12 сервоприводов, инфракрасный приемник и зуммер. Есть 4 разъема для модулей расширения.
Bittle – это открытая платформа, позволяющая объединить гаджеты разных производителей в единую систему. Добавить роботу возможности ИИ можно подключением микрокомпьютера Raspberry Pi. Написанная на Python программа может запускаться на Raspberry Pi и других поддерживаемых процессорах, управляя Bittle через проводное или беспроводное соединение.
Для упрощенного программирования есть фреймворк OpenCat. Он определяет минимальную структуру данных и алгоритмы движений для четвероногих роботов. Вы сможете научить Bittle новым навыкам и трюкам, чтобы выигрывать призы в соревнованиях международного сообщества OpenCat.
На развитие проекта Bittle на Индигого было собрано $709 391 от 2505 спонсоров.
petoi.com
Комплекты MOSS от компании Modular Robotics – это оригинальный конструктор для создания роботов. Разнообразные по назначению, программируемые кубики (Cubelets) легко комбинируются и позволяют собирать сотни разнообразных роботов.
Подбор кубиков в процессе сборки робота имитирует процесс простейшего программирования. Программирование с помощью графического редактора Blockly и MOSS Scratch задает алгоритмы контроля датчиков и управления исполнительными механизмами для движения, поворотов, подачи световых и звуковых сигналов.
Программировать и управлять роботом можно через Bluetooth с помощью смартфона или планшета с клавиатуры или пульта дистанционного управления.
При первоначальной цели на Кикстартер в $100 000 для финансирования проекта удалось собрать $361 293.
modrobotics.com
Makeblock Neuron – это удобная для сборки программируемая платформа с использованием электронных строительных блоков. Более 30 типов блоков в виде кнопок, джойстиков, сенсоров и датчиков звука, освещенности, температуры, влажности и других параметров позволяют создавать множество оригинальных гаджетов.
Для соединения блоков между собой предусмотрены подпружиненные разъемы с магнитами.
Помогает при этом интуитивно понятная система программирования. Каждый блок уже имеет предварительно запрограммированную функцию. Программировать новые функции можно в приложении Neuron или в редакторе mBlock 5. Для беспроводной передачи сигналов управления используются технологии Bluetooth и Wi-Fi.
Проект Neuron от китайской компании Makeblock получил на Кикстартер одобрение 1464 спонсоров, вложивших в развитие этой идеи $367 129.
makeblock.com
Электронные наборы компании Thimble предназначены для любознательных детей и взрослых. Они помогают в увлекательной форме изучать основы электроники, робототехники, мехатроники и программного обеспечения. Новые наборы деталей для создания высылаются по подписке ежемесячно.
Среди наборов Thimble представлены комплекты для сборки игровых контроллеров, музыкальных синтезаторов, устройств для Умного дома. Можно заняться сборкой более сложных программируемых роботов на микроконтроллере Arduino с управлением через Wi-Fi.
Для начинающих предназначены более простые наборы: различные световые и музыкальные игрушки, термометры, таймеры, дверные звонки. Приложение Thimble включает пошаговые руководства по сборке и позволяет обмениваться опытом и знаниями с другими сборщиками каждой игрушки.
Для развития проекта Thimble через Кикстартер собрано $295 760 от 1776 заинтересованных заказчиков.
thimble.io
Полностью автономный, интерактивный MarsCat – идеальный робот-игрушка с программируемыми возможностями. Он может выражать эмоции мяуканьем, движениями тела и глаз. Сделать поведение MarsCat натуральным и выразительным помогают 16 серводвигателей.
Программируемый микроконтроллер ATMega2560 позволяет реализовать 6 программируемых шаблонов поведения, MarsCat может быть восторженным или задумчивым, энергичным или ленивым, общительным или застенчивым.
Моделировать поведение настоящего животного помогают алгоритмы ИИ, реализуемые миникомпьютером Raspberry PI.
Приобретенные одним роботом навыки и шаблоны поведения хранятся в отдельном модуле памяти и могут быть легко воспроизведены в другом роботе простой заменой памяти. Программировать поведение робота MarsCat помогает специальный комплект разработчика.
Реализовать проект MarsCat в жизнь помогли 227 спонсоров, вложивших в эту идею через Кикстартер $213 198.
elephantrobotics.com
Роботизированный автомобиль Zumi помогает детям изучать основы сложных наук, писать программы с использованием блочного кодирования и языка Python. Более опытные программисты смогут создавать программы для уникальных экспериментов с беспилотными автомобилями, научатся проектировать собственные нейронные сети, чтобы обучить Zumi классифицировать объекты и распознавать лица и жесты людей.
В процессе передвижения по трассе Zumi использует Tensor Flow и Open CV – это те же самые программные инструменты, что есть и у настоящих беспилотных автомобилей.
Прототип Zumi был удостоен награды «Лучшая инновация» в категории «Роботы и дроны» на выставке CES 2019
Реализовать проект Zumi в жизнь помогли 888 спонсоров, вложивших в эту идею через $150 091
shop.robolink.com
Портативный компаньон на базе ИИ создан для обучения детей иностранным языкам и базовым навыкам точных наук. Интерактивный робот идентифицирует ребенка по лицу, распознает эмоции и демонстрирует дружелюбное поведение для вовлечения детей в процесс обучения. Система распознавания голоса позволяет оценивать точность ответов и произношения.
ROYBI взаимодействует с повсеместно доступной онлайн-платформой для обучения детей и взрослых. Контролировать и оценивать занятия помогают формируемые роботом отчеты с рекомендациями по улучшению процесса обучения.
ROYBI был включен в США по версии CNBC в список 100 наиболее перспективных стартапов в 2019 году.
Запущенный на платформе Индигого проект ROYBI привлек $120 538
roybirobot.
com
Kiki – это робот-компаньон для детей и взрослых. Он распознает эмоции и действия собеседника, способен реагировать на них. Робот развивает свои уникальные способности в зависимости от особенностей взаимодействия с окружающим миром, при этом меняется и его поведение.
Высокопроизводительный встроенный процессор позволяет Kiki запускать модели глубокого обучения, чтобы распознавать лицо и адекватно воспринимать реакции собеседника. Несколько сенсорных датчиков в разных частях корпуса помогают воспринимать поглаживания, а всенаправленные микрофоны позволяют искать человека даже вне поля обзора камеры.
Реалистичное поведение этого робота базируется на исследованиях ведущих психологов о личностных особенностях человека. Действия в соответствии с заложенными моделями поведения и обучения обеспечивают некую осмысленность и логичность поступков Kiki.
Самообучающийся робот Kiki собрал на платформе Кикстартер $105 611.
kiki.
ai
Конструктор Smartipresence поможет создавать собственных недорогих роботов телеприсутствия на основе любого смартфона.
Запущенное на смартфоне приложение поддерживает режим ИИ и позволяет распознавать образы с помощью облачного сервиса. По команде пользователя Smartipresence в сеансе видеосвязи будет сопровождать человека или даже домашнее животное, чтобы его лучше видел удаленный собеседник. Режим действий Smartipresence задается через приложение на смартфоне. Smartipresence можно визуально программировать в среде Scratch, либо с помощью Espruino на основе языка JavaScript.
Этот проект английского инженера Росса Аткина уже поддержали на Кикстартер 186 спонсоров, собравших для запуска проекта $17329.
В этой подборке мы собрали наиболее интересные и перспективные модели детских роботов-игрушек, включающие технологии телеприсутствия, распознавания речи и голоса, автономность действий и поведения на основе ИИ и машинного обучения, которые еще недавно были доступны лишь «взрослым роботам».
Напишите в комментарии, а какие на ваш взгляд наиболее перспективные роботы-игрушки есть на рынке или уже у вас дома?
Нам было интересно сделать такой обзор, чтобы проанализировать какие технологии внедряются в роботов для детей, как решаются задачи human interaction для самой маленькой по возрасту аудитории. Мы в Dragon Tree Labs работаем над системами взаимодействия роботов и людей, интерфейсами в широком смысле, создавая интуитивно-понятные принципы коммуникаций. Это откроет новые возможности для работы, обучения, развлечений и общения, без оглядки на возраст, расстояние, мобильность и физические ограничения пользователей. Читай наш блог и следи за нашими разработками и достижениями.
Редакторы, одержимые Gear, выбирают каждый продукт, который мы рассматриваем. Мы можем заработать комиссию, если вы покупаете по ссылке. Как мы тестируем снаряжение.
Ваши дети могут практиковать навыки STEM вне класса, играя с этими потрясающими робототехническими наборами.
По Рэйчел Кляйн
Персонал, предоставлено Ubtech
Когда-то вы, вероятно, научились некоторым навыкам STEM, играя с блоками Lego и Lincoln Logs. С развитием технологий развиваются и игрушки. Теперь лего и другие низкотехнологичные игрушки в сочетании с высокотехнологичными роботами помогают превратить изучение инженерии, программирования и математики в развлечение. Школьная работа на основе STEM, безусловно, является частью учебной программы вашего ребенка, и эти игрушки могут укрепить эти навыки и дать начинающим изобретателям возможность заниматься творчеством самостоятельно за пределами класса.
Но из-за того, что на рынке так много игрушек-роботов, выбрать ту, которая лучше всего подойдет вашему ребенку, может быть непросто. Вот почему мы собрали лучшие наборы робототехники для самых разных возрастов — все они станут отличным подарком к празднику. Ознакомьтесь с нашими рекомендациями, а также информацией о том, как роботы увлекут и развлекут детей во время обучения.
1
Лучшая цена
Солнечная игрушка-робот 12-в-1 Силлберд
20 долларов на АМАЗОН
Подробнее
20 долларов на АМАЗОН
2
Для юных космонавтов
Серия AstroBot: набор «Космос» ДЖИМУ
149 долларов на FRYS.COM
Подробнее
149 долларов на FRYS.COM
3
Отлично подходит для детей начальной школы
Робот-кодировщик Dash Мастерская Чудес
150 долларов на АМАЗОН
Подробнее
150 долларов на АМАЗОН
4
Для обучения основам
Botley, набор упражнений для кодирующего робота Учебные ресурсы
66 долларов на АМАЗОН
Подробнее
66 долларов на АМАЗОН
5
Лучший в целом
Командир дроидов из «Звездных войн» Лего
305 долларов на АМАЗОН
Подробнее
305 долларов на АМАЗОН
6
Для обучения электронике
Набор для кодирования mBot Robotics Сделать блок
68 долларов на АМАЗОН
Подробнее
68 долларов на АМАЗОН
7
Самая крутая игрушка
Мифический сериал: Робот-дракон ДЖИМУ
60 долларов на АМАЗОН
Подробнее
60 долларов на АМАЗОН
8
Для юных изобретателей
Катализатор STEM для электродвигателей Мастерские лаборатории
65 долларов на АМАЗОН
Подробнее
65 долларов на АМАЗОН
9
Широкий возрастной диапазон
SPRK+ Робот Мяч Сферо
245 долларов на АМАЗОН
Подробнее
245 долларов на АМАЗОН
10
Лучший бюджет
Робот-детектор краев консервной банки 4М
19 долларов на АМАЗОН
Подробнее
19 долларов на АМАЗОН
Загрузи больше Показывай меньше
Исследования показывают, что робототехника может стимулировать развитие других навыков, таких как практическое творчество, решение проблем, общение и работа в команде.
Таким образом, обучение робототехнике — это не просто подготовка вашего ребенка к карьере программиста или инженера — оно дает ему технические навыки и навыки решения проблем, которые им понадобятся практически для любого типа образования или работы.
И хотя вы можете подумать, что клубы робототехники предназначены только для учащихся средних и старших классов, исследования показали, что, когда робототехника вводится в подготовительном и втором классах, дети также могут освоить базовые навыки робототехники и программирования. Многие из этих наборов робототехники можно давать детям от 3 лет, а некоторые из них более продвинуты для детей от 8 лет и старше. Родители, которые не знают, заинтересованы ли их дети в наборе для робототехники, могут выбрать один из менее дорогих комплектов стоимостью менее 50 долларов. Более дорогие варианты стоимостью более 100 долларов предлагают больше сложности и часто могут быть адаптированы для детей, когда они становятся старше и опытнее.
В ходе нашего исследования мы рассмотрели такие экспертные источники, как Wirecutter , Digital Trends и Tom’s Guide , и просмотрели бесчисленные обзоры.
Каждый комплект в этом списке оценивался по его образовательным стандартам STEM, а также по тому, насколько он интуитивно понятен, информативен и (что не менее важно) забавен для детей. Мы также рассмотрели широкий выбор игрушек, чтобы учесть интересы детей, возраст и уровень навыков, а также бюджет родителей.
Для получения дополнительных рекомендаций по опыту STEM ознакомьтесь с нашей подборкой лучших игрушек динозавров, игрушек для катания и магнитных игрушек.
1
Лучшая цена
Sillbird
Солнечная игрушка-робот 12-в-1
Сейчас скидка 50%
20 долларов на АМАЗОН 22 доллара в Walmart
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 10 лет и старше |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | 190 |
2
Для юных астронавтов
JIMU
Серия AstroBot: набор «Космос»
149 долларов на FRYS.
COM
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8 лет и старше |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | 387 |
3
Отлично подходит для детей начальной школы
Мастерская чудес
Робот-кодировщик Dash
Сейчас скидка 17%
150 долларов на АМАЗОН
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 6-11 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | н/д |
4
Для обучения основам
Учебные ресурсы
Botley, набор упражнений для кодирующего робота
Сейчас скидка 17%
66 долларов на АМАЗОН 58 долларов США в Walmart 71 доллар США на WAYFAIR
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 5-8 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | Готов к использованию |
| Количество штук | 77 |
5
Лучший комбинезон
Лего
Командир дроидов из «Звездных войн»
305 долларов на АМАЗОН $399 В ВАЛМАРТ
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8 лет и старше |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | 1 177 |
6
Для обучения электронике
Makeblock
Набор для кодирования mBot Robotics
Сейчас скидка 32%
68 долларов на АМАЗОН 115 долларов США в Walmart
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8-12 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | Не указано |
7
Самая крутая игрушка
ДЖИМУ
Мифический сериал: Робот-дракон
Сейчас скидка 14%
60 долларов на АМАЗОН 60 долларов в ВАЛМАРТ 100 долларов в ванной и не только
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8 лет и старше |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | 606 |
8
Для молодых изобретателей
Tinkering Labs
Катализатор STEM для электродвигателей
65 долларов на АМАЗОН 65 долларов США в Walmart
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8-12 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | 50+ |
9
Широкий возрастной диапазон
Сферо
SPRK+ Робот Мяч
245 долларов на АМАЗОН 187 долларов в Walmart
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8-14 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | № |
| Количество штук | Не указан |
10
Лучший бюджет
4M
Робот-детектор краев консервной банки
19 долларов на АМАЗОН 19 долларов в Walmart 20 долларов США в TRACTOR SUPPLY CO
| Рекомендуемый возрастной диапазон | 8-15 лет |
|---|---|
| Требуется сборка | Да |
| Количество штук | н/д |
Рэйчел Кляйн Старший коммерческий редактор Рэйчел Кляйн — старший коммерческий редактор Popular Mechanics, где она пишет обо всем, от катушек для садовых шлангов и садовой мебели до сетчатых систем Wi-Fi и роботов-пылесосов.
Как понял Верн, Гражданская война в США (во время которой было выполнено 60 000 ампутаций) положило начало современной эре протезирования в Соединенных Штатах благодаря федеральному финансированию и волне патентов на дизайн, поданных протезистами-предпринимателями. Две мировые войны укрепили коммерческую индустрию протезирования как в Соединенных Штатах, так и в Западной Европе, а продолжающаяся война с терроризмом помогла ей превратиться в индустрию с оборотом в 6 миллиардов долларов США по всему миру. Однако эти недавние инвестиции не являются результатом непропорционально большого количества ампутаций в ходе военных конфликтов: около 1500 американских солдат и 300 британских солдат лишились конечностей в Ираке и Афганистане. Потеря конечностей среди населения в целом затмевает эти цифры. Только в Соединенных Штатах более 2 миллионов человек живут с потерей конечностей, при этом 185 000 человек ежегодно подвергаются ампутации.
Гораздо меньшее число детей — от 1500 до 4500 детей в год — рождаются с разницей или отсутствием конечностей, включая меня.
Сегодня люди, разрабатывающие протезы, как правило, инженеры с добрыми намерениями, а не сами инвалиды. Мясистые обрубки мира служат хранилищем мечтаний этих дизайнеров о высокотехнологичном, сверхчеловеческом будущем. Я знаю это, потому что на протяжении всей своей жизни я был оснащен одними из самых самые передовые протезы на рынке. После рождения без левого предплечья я был одним из первых младенцев в Соединенных Штатах, которым снабдили миоэлектрическим протезом руки — электронным устройством, управляемым мышцами носителя, напрягающимися от датчиков внутри гнезда протеза. С тех пор я носил множество протезов рук, каждый из которых стремился к идеальному воспроизведению человеческой руки — иногда за счет эстетики, иногда за счет функциональности, но всегда предназначенный для имитации и замены того, что отсутствовало.
За время моей жизни миоэлектрические руки превратились из когтеобразных конструкций в мультизахватные, программируемые, анатомически точные копии человеческой руки, большинство из которых стоит десятки тысяч долларов.
Журналисты не могут налюбоваться этими изощренными, многоцелевыми «бионическими» руками с реалистичной силиконовой кожей и органическими движениями, негласно обещая, что инвалидность скоро исчезнет, а любая потерянная конечность или орган будет заменена равноценной копией. Инновации в области протезов рук рассматриваются как соревнование с высокими ставками, чтобы увидеть, что технологически возможно. Тайлер Хейс, генеральный директор стартапа по производству протезов Atom Limbs изложила это в видео WeFunder, которое помогло собрать 7,2 миллиона долларов от инвесторов: «Каждый лунный полет в истории начинался с изрядной доли сумасшествия, от электричества до космических путешествий, и Atom Limbs ничем не отличается».
Мы вовлечены в гонку бионических рук. Но делаем ли мы реальный прогресс? Пришло время спросить, для кого на самом деле нужны протезы и чего они, как мы надеемся, на самом деле сделают. Каждая новая бионическая рука с несколькими захватами имеет тенденцию быть более сложной, но и более дорогой, чем предыдущая, и с меньшей вероятностью покрывается (даже частично) страховкой.
И, как показывают недавние исследования, гораздо более простые и гораздо менее дорогие протезы могут одинаково хорошо выполнять многие задачи, а причудливые бионические руки, несмотря на все их электронные возможности, редко используются для хватания.
Активные руки, такие как этот, изготовленный протезной фирмой Arm Dynamics, дешевле и долговечнее, чем бионические протезы. Насадка от компании Texas Assistive Devices, производящей протезы, рассчитана на очень большой вес, что позволяет автору выполнять упражнения, которые были бы рискованными или невозможными с ее гораздо более дорогой бибионической рукой. Габриэла Хасбун; Макияж: Мария Нгуен для косметики MAC; Волосы: Джоан Лаки для Living Proof
В последние десятилетия подавляющее внимание исследований и разработок новых искусственных рук было сосредоточено на совершенствовании различных типов захватов.
Многие из самых дорогих рук на рынке отличаются количеством и разнообразием выбираемых цепких захватов. Мой собственный медиа-любимец руки, bebionic от Ottobock, который я получил в 2018 году, имеет силовую рукоятку в форме кулака, щипковые рукоятки и один очень специфический режим с большим пальцем поверх указательного для вежливой передачи кредитной карты. Моя миоэлектрическая рука 21-го века казалась замечательной, пока я не попытался использовать ее для некоторых рутинных задач, где она оказалась громоздче и требует больше времени, чем если бы я просто оставил его на диване. Я не мог использовать его, чтобы закрыть дверь, например, задача, которую я могу сделать с моей культей. А без чрезвычайно дорогого дополнения в виде запястья с электроприводом я не мог пересыпать овсянку из кастрюли в миску. Выполнение задач крутым бионическим способом, даже если это имитировало две руки, было явно не лучше, чем выполнение вещей по-моему, иногда с помощью моих ног и ступней.
Когда я впервые заговорил с Эд Спирс, лектор по робототехнике и машинному обучению в Имперском колледже Лондона, был в своем кабинете поздно ночью, но его все еще волновали роботизированные руки — нынешнее направление его исследований.
Спайерс говорит, что антропоморфная роботизированная рука неизбежна, от реальности сегодняшнего протезирования до фантазии научной фантастики и аниме. «На одной из своих первых лекций здесь я показывал отрывки из фильмов и мультфильмов и то, как крутые кинематографисты делают руки роботов», — говорит Спирс. «В аниме Gundam , есть так много крупных планов гигантских рук роботов, хватающих такие вещи, как массивные пушки. Но почему это должна быть человеческая рука? Почему у робота просто нет пистолета вместо руки?»
Пришло время спросить, для кого на самом деле нужны протезы и чего они, как мы надеемся, на самом деле сделают.
Спирс считает, что разработчики протезов слишком увлечены формой, а не функцией. Но он поговорил с ними достаточно, чтобы понять, что они не разделяют его точку зрения: «У меня такое ощущение, что людям нравится идея о том, что люди великие, и что руки делают людей совершенно уникальными». Почти каждый университетский факультет робототехники, который посещает Спирс, занимается разработкой антропоморфных роботов.
«Вот как выглядит будущее», — говорит он, и его голос звучит немного раздраженно. «Но часто есть лучшие способы».
Подавляющее большинство людей, пользующихся протезами конечностей, — это люди с односторонней ампутацией — люди с ампутациями, затрагивающими только одну сторону тела, — и они практически всегда используют свою доминирующую «мясистую» руку для деликатных задач, таких как поднятие чашки. Как односторонние, так и двусторонние ампутированные конечности также получают помощь от своего туловища, ступней и других объектов в их окружении; редко задачи выполняются одним протезом. И все же, общие клинические оценки для определения успеха протеза основаны на использовании только протеза без помощи других частей тела. Такие оценки, похоже, предназначены для демонстрации возможностей протеза руки, а не для определения того, насколько он полезен в повседневной жизни пользователя. Инвалиды по-прежнему не являются арбитрами стандартов протезирования; мы все еще не в центре дизайна.
Крюк Хосмера [слева], первоначально разработанный в 1920 году, представляет собой оконечное устройство с питанием от тела, которое используется до сих пор. Насадка-молоток [справа] может быть более эффективной, чем насадка-захват, при забивании гвоздей в дерево. Слева: Джон Прието/The Denver Post/Getty Images; Справа: Hulton-Deutsch Collection/Corbis/Getty Images
Чтобы узнать, как пользователи протезов живут со своими устройствами, Спирс руководил исследованием, в котором использовались камеры, надетые на головы участников, для записи ежедневных действий восьми человек с односторонней ампутацией или врожденными различиями конечностей. Исследование, опубликованное в прошлом году в IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics , включает несколько разновидностей миоэлектрических рук, а также систем с питанием от тела, которые используют движения плеча, груди и плеча, передаваемые по кабелю, для механического управления захватом в конце протез.
Исследование проводилось, когда Спирс был научным сотрудником лаборатории GRAB Йельского университета, возглавляемой Аароном Долларом. Помимо Доллара, он тесно сотрудничал с аспиранткой Джиллиан Кокран, которая была соавтором исследования.
Просматривая необработанные кадры из исследования, я чувствовал одновременно грусть и чувство товарищества с анонимными пользователями протезов. На роликах видны неуклюжесть, просчеты и случайные падения, знакомые даже очень опытным пользователям протезов рук. Часто протез просто помогает прижать объект к телу, которым можно управлять другой рукой. Также было очевидно, сколько времени люди тратили на подготовку своих миоэлектрических протезов для выполнения задачи — часто требовалось несколько дополнительных секунд, чтобы вручную или с помощью электроники повернуть запястья своих устройств, выровнять объект, чтобы правильно схватить его, и отработать захват. подход. Участник, который повесил бутылку с дезинфицирующим спреем на «крючок» руки, протирая кухонный стол, казалось, был тем, кто все понял.
В ходе исследования протезы использовались в среднем только для 19 процентов всех зафиксированных манипуляций. В целом протезы использовались в основном для нехватательных действий, а другая, «неповрежденная» рука выполняла большую часть хватания. Исследование выявило большие различия в использовании между теми, у кого неэлектрические протезы с питанием от тела, и теми, у кого есть миоэлектрические протезы. Для пользователей протезов с приводом от тела, у которых ампутация была ниже локтя, почти 80 процентов использования протезов приходилось на движения без захвата — толкание, нажатие, вытягивание, подвешивание и стабилизация. Для миоэлектрических пользователей устройство использовалось для захвата только в 40 процентах случаев.
Что еще более показательно, пользователи с неэлектрическими захватами или разъемными крюками тратили значительно меньше времени на выполнение задач, чем пользователи с более сложными протезами. Спайерс и его команда отметили плавность и скорость, с которой первые приступили к выполнению задач в своих домах.
Они могли использовать свои искусственные руки почти мгновенно и даже получать прямую тактильную обратную связь через кабель, который управляет такими системами. Исследование также выявило небольшую разницу в использовании между миоэлектрическими устройствами с одним захватом и более причудливыми миоэлектрическими многошарнирными руками с несколькими захватами, за исключением того, что пользователи, как правило, избегали подвешивания предметов на своих руках с несколькими захватами, по-видимому, из страха сломать их.
«У нас сложилось впечатление, что люди с миоэлектрическими руками с несколькими хватами довольно осторожно подходят к их использованию», — говорит Спирс. Это неудивительно, поскольку большинство миоэлектрических рук стоят более 20 000 долларов, редко получают одобрение страховки, требуют частой профессиональной поддержки для изменения схемы хвата и других настроек, а также требуют дорогостоящих и длительных процессов ремонта. По мере того, как протезные технологии становятся все более сложными и запатентованными, все большую озабоченность вызывает долгосрочная работоспособность.
В идеале устройство должно легко ремонтироваться пользователем. И все же некоторые стартапы в области протезирования предлагают модель подписки, при которой пользователи продолжают платить за доступ к ремонту и поддержке.
Несмотря на выводы своего исследования, Спирс говорит, что подавляющее большинство исследований и разработок в области протезирования по-прежнему сосредоточено на совершенствовании способов захвата дорогих высокотехнологичных бионических рук. По его словам, даже помимо протезирования исследования манипуляций в исследованиях приматов и робототехники в подавляющем большинстве связаны с хватанием: «Все, что не хватает, просто выбрасывается».
TRS производит широкий ассортимент протезов с приводом от тела для различных хобби и занятий спортом. Каждое приспособление предназначено для определенной задачи, и их можно легко заменить для различных видов деятельности. Fillauer TRS
Если мы решили, что то, что делает нас людьми, — это наши руки, а то, что делает руку уникальной, — это ее способность хватать, то единственный протез, который у нас есть, — это тот, который прикреплен к запястьям большинства людей.
Тем не менее, погоня за максимальной пятизначной хваткой не обязательно является следующим логическим шагом. Фактически, история показывает, что люди не всегда были зациклены на идеальном воссоздании человеческой руки.
Как рассказывается в сборнике эссе 2001 г. Письмо на руках: память и знания в Европе раннего Нового времени , представления о руке развивались на протяжении столетий. «Душа подобна руке; ибо рука — это инструмент инструментов», — писал Аристотель в De Anima . Он полагал, что человечество было намеренно наделено проворной и цепкой рукой, потому что только наш уникальный разумный мозг мог использовать ее — не как простую утварь, а как инструмент для apprehensio , или «схватывания» мира в прямом и переносном смысле.
Спустя более 1000 лет идеи Аристотеля нашли отклик у художников и мыслителей эпохи Возрождения. Для Леонардо да Винчи рука была посредником между мозгом и миром, и он приложил исключительные усилия в своих анализах и иллюстрациях человеческой руки, чтобы понять ее основные компоненты.
Его тщательные исследования сухожилий и мышц предплечья и кисти привели его к выводу, что «хотя человеческая изобретательность делает различные изобретения… она никогда не найдет изобретений более красивых, более подходящих или более прямых, чем природа, потому что в ее изобретениях нет ничего недостающего и ничего лишнего».
Иллюстрации да Винчи вызвали волну интереса к анатомии человека. Тем не менее, при всем тщательном изображении человеческой руки европейскими мастерами, рука рассматривалась скорее как источник вдохновения, чем как объект, который простые смертные могли воспроизвести. На самом деле было широко признано, что хитросплетения человеческой руки свидетельствуют о божественном замысле. Никакая машина, заявил христианский философ Уильям Пейли, не является «более искусственной или более очевидной», чем сгибатели руки, что предполагает преднамеренный замысел Бога.
Выполнение задач крутым бионическим способом, даже если это имитировало две руки, было явно не лучше, чем выполнение вещей по-моему, иногда с помощью моих ног и ступней.
К середине 1700-х годов, когда на глобальном севере произошла промышленная революция, начал формироваться более механистический взгляд на мир, и грань между живыми существами и машинами начала стираться. В своей статье 2003 года « Wetware восемнадцатого века, — пишет Джессика Рискин, профессор истории Стэнфордского университета, — период между 1730-ми и 1790s был симуляцией, в которой механики искренне пытались сократить разрыв между живыми и искусственными механизмами». В этот период произошли значительные изменения в конструкции протезов конечностей. В то время как механические протезы 16-го века были отягощены железом и пружинами, в протезе 1732 года с приводом от тела использовалась система шкивов для сгибания руки, сделанной из легкой меди. К концу 18 века металл заменили кожей, пергаментом и пробкой — более мягкими материалами, имитирующими живую материю.
Технооптимизм начала 20-го века привел к очередным изменениям в дизайне протезов. Вольф Швейцер, патологоанатом Цюрихского института судебной медицины, человек с ампутированными конечностями.
Он владеет широким спектром современных протезов рук и имеет необходимый опыт для их тестирования. Он отмечает, что анатомически правильные протезы рук вырезались и выковывались на протяжении большей части 2000 лет. И все же, по его словам, разрезной крючок 20-го века с приводом от тела «более современен», его конструкция больше стремится сломать форму человеческой руки.
«Рука, приводимая в действие телом, — с точки зрения ее символизма — (по-прежнему) выражает человеко-машинный символизм индустриального общества 1920-х годов». пишет Швейцер в своем блоге о протезах рук, «когда человек должен был функционировать как заводная шестерня на производственных линиях или в сельском хозяйстве». В оригинальном дизайне крючка Хосмера 1920-х годов петля внутри крючка была помещена только для завязывания обуви, а другая - только для удержания сигарет. Эти дизайны, как сказал мне Ad Spiers, были «невероятно функциональными, функциональность превыше формы. Все части служили определенной цели».
Швейцер считает, что по мере того, как в 20-м веке потребность в ручном труде уменьшалась, протезы, которые были высокофункциональными, но не натуралистичными, затмились новым высокотехнологичным видением будущего: «бионическими» руками. В 2006 году Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов США запустило Революционное протезирование, исследовательская инициатива по разработке следующего поколения протезов рук с «почти естественным» контролем. В рамках программы стоимостью 100 миллионов долларов были созданы два многошарнирных протеза руки (один для исследований, а другой стоимостью более 50 000 долларов). Что еще более важно, это повлияло на создание других подобных протезов, сделав бионическую руку — как ее представляли себе военные — святым Граалем в протезировании. Сегодня бионическая рука с несколькими захватами является гегемоном, символом целостности киборга.
И все же некоторые разработчики протезов придерживаются другого видения. TRS, базирующаяся в Боулдере, штат Колорадо, является одним из немногих производителей протезы для конкретных видов деятельности, которые часто более долговечны и более доступны с финансовой точки зрения, чем роботизированные протезы.
Эти пластмассовые и силиконовые насадки, в том числе мягкое устройство в форме гриба для отжиманий, храповой зажим для поднятия тяжестей и вогнутый плавник для плавания, помогли мне ощутить наибольшую функциональность, которую я когда-либо получал от протеза руки. .
Такие низкотехнологичные протезы для активности и протезы с питанием от тела работают на удивление хорошо, а стоимость бионических рук составляет ничтожную долю. Они не выглядят и не действуют как человеческие руки, и от этого они функционируют лучше. Согласно Швейцеру, протезы с приводом от тела инженеры регулярно называют его «мистическим» или насмешливо называют «капитаном Крюком». Будущие бионические плечи и локти могут иметь огромное значение в жизни людей, у которых отсутствует конечность до плеча, если предположить, что эти устройства можно будет сделать надежными и доступными. Но для Швейцера и большого процента пользователей, неудовлетворенных своими миоэлектрическими протезами, индустрия протезов еще не предложила ничего принципиально лучшего или более дешевого, чем протезы с питанием от тела.
Бионические руки стремятся сделать людей с ограниченными возможностями «цельными», чтобы мы участвовали в мире, который в культурном отношении двурукий. Но гораздо важнее, чтобы мы жили так, как хотим, с доступом к необходимым нам инструментам, чем чтобы мы выглядели как все. В то время как многие люди с разными конечностями использовали бионические руки для взаимодействия с миром и самовыражения, многовековые усилия по совершенствованию бионической руки редко сосредотачиваются на нашем жизненном опыте и том, что мы хотим делать в своей жизни.
Нам обещали прорыв в технологии протезирования на протяжении большей части 100 лет. Мне вспоминается научный ажиотаж вокруг выращенного в лаборатории мяса, который кажется одновременно взрывным сдвигом и признаком интеллектуальной капитуляции, когда политические и культурные изменения игнорируются в пользу технологического исправления. С персонажами в мире протезирования — врачами, страховыми компаниями, инженерами, протезистами и военными — которые десятилетиями играют одни и те же роли, почти невозможно создать что-то действительно революционное.
