Что следует учить для создания биопротезов?

Question

[Bunklick]

Хотелось бы узнать, что следует учить для создания протезов с технической и программной точки зрения. В интернете по этому поводу почти ничего не написано, к сожалению. Больше всего интересует программная часть. Изучать Си? Ассемблер? Или какие библиотеки? К тому же, хочется знать, что изучать для создания самих роботизированных протезов. Физику? Тогда какие разделы? Математику? Тогда что конкретно? Биологическая сторона не интересна, пока что :) Не знаю с чего начать, надеюсь на ваши советы

Comments

[Moskus]

Учить - ничего. Изучать - как раз то, что вам меньше всего интересно.

[Сергей Горностаев]

Сдаётся мне, что этот вопрос лучше задать сотрудникам Моторики личным сообщением на Хабре.

[ThunderCat]

какой смысл в чисто механической селфипалке вместо руки? Самая важная часть как раз на стыке биологии и электроники/механики.

Answer 1

[ThunderCat]

сопромат/ материаловедение
физика материалов
химия
микроэлектроника
механика / пневматика
биология / анатомия / биохимия / дерматология / физиология мышц / скорее всего еще что-то связанное с головным мозгом и иннервацией в целом.

думаю список далеко не полный

Answer 2

[GavriKos]

Нужно изучать что то вроде экономики или бизнес-навыков. Потому что создание биопротезов в одиночку сейчас бесмысленно.
Если же вы хотите войти в эту область как работник (инженер) - то начинать надо где то с ВУЗа - есть вполне себе специальности типа биоинженерии.
Если отвечать совсем напрямую про программную часть - начните с изучения микроконтроллеров.

Answer 3

[Stalker_RED]

Механика: рычаги, шестеренки, пневматика, вот это все. Точные расчеты можно загнать в спец-софт или отдать на аутсорц. Но хотя-бы основы надо понимать - что такое передаточное число и почему для более длинного плеча на сервоприводе нужно больше мощности.

Сопромат: где можно сделать детальки потоньше полегче, а где необходимо потолще-покрепче. Точный расчет можно снова загнать в софт, но основы надо бы знать.

Ассемблер не нужен, для прототипов подойдет c++ или другой язык который скомпилируется под выбранный контроллер. На этапе проектирования прототипов можно вообще с десктопа управлять, и там любой язык использовать. Вообще ассемблер может пригодиться при серийном производстве для удешевления продукта (но это не точно).

Математика и физика нужны хотя-бы для того, чтобы не впадать в панику увидев вот такие формулы, например. Тот-же сопромат без физики и математики не поймешь.

Вообще, если посмотреть обзоры и демонстрации современных биопротезов, то можно заметить, что основные проблемы сейчас вовсе не в механике и не в Си.

Главная сложность - как-то читать управляющие сигналы отправляемые мозгом и в идеале давать обратную связь. То есть как-раз всякие биологические штуки типа биофизики, биохимии, нейрофизиологии и все такое. На стыке с программированием и "обычной" физикой и электроникой конечно.

Answer 4

[Дмитрий Земсков]

Ну из личного опыта, когда я познакомился с медиками занимающимися биомеханикой, и заинтересовался этой темой, мне очень пригодился опыт радиолюбителя и программиста, это дало возможность просто ставить опыты, какие я хочу, как я хочу и не зависимо от лабораторного оборудования, в котором и косяки находились и....
...с другой стороны, нужно было принять и понять биологию как она есть, а не как некий абстрактный чёрный ящик с какими-то сигналами на выходе...
Правильно написали, что тут жизненно важен кругозор, ибо по факту многие группы идут заведомо не туда именно по причине математической\биологической безграмотности.
Ну и бизнес момент более чем важен, я и не мечтаю делать протезы, хотя всё для этого имею и задача плёвая, на самом деле, если разобраться то... А все наработки, если и вылезут где, то это будет область интерфейсов и носимой электроники, потому что она массовая, и там есть спрос... А с протезами, они есть, какие есть и всех всё устраивает, причём речь не только о конечностях, но и об органах чувств, при академической поддержке можно делать какие-то концепты, но они не стоят затраченных усилий ибо инвалиды так или иначе адаптируются к своему состоянию, и если для меня слух это офигительная ценность, то для глухого от рождения, это какая-то стрёмная хрень...