RedSnapper: Умный протез руки на базе Arduino, созданный талантливыми подростками из Италии

Мероприятия

Прошли те времена, когда высокотехнологичные протезы были исключительно дорогими и недоступными для большинства людей. Сегодня инновационные разработки и применение современных технологий позволяют создавать функциональные и доступные устройства, способные значительно улучшить качество жизни пользователей. Одним из таких ярких примеров стал проект RedSnapper, умный протез руки, созданный подростками из Италии с помощью платформы Arduino. RedSnapper - это роботизированный протез, управляемый с использованием современных технологий искусственного интеллекта, встраиваемых систем и сенсоров, реализованных на базе Arduino Nano 33 BLE Sense. Его создатели - команда PAC Tech, состоящая из старшеклассников Istituto Maria Immacolata, расположенного в небольшом итальянском городе Горгонцола.

Несмотря на юный возраст, эти ребята сумели реализовать сложный и многофункциональный протез, который стал победителем национального конкурса "Robot Arm Makers" на RomeCup 2025. Главная особенность RedSnapper заключается в сочетании 3D-печати и электронных компонентов, благодаря чему протез получился лёгким и эргономичным. Он способен выполнять сложные и естественные движения благодаря управлению с помощью электромиографических (ЕМГ) сигналов мышц, голосовых команд и жестов. В основе управления - искусственный интеллект, работающий в реальном времени, обеспечивающий отзывчивость и точность движений. Arduino Nano 33 BLE Sense служит "мозгом" устройства.

Многофункциональные сенсоры на плате позволяют обрабатывать сигналы мышц, выявлять голосовые команды и считывать движения пользователя, а также измерять температуру и силу захвата, чтобы предупредить пользователя о слишком сильном сжатии или высокой температуре объектов. Этот комплекс датчиков и алгоритмов помогает пользователю лучше контролировать протез и повышает безопасность его использования. Одним из самых интересных элементов проекта является собственный виртуальный ассистент JARVIS (Just A Rather Very Intelligent System). Он распознаёт голосовые команды, позволяя управлять протезом голосом: например, поднимать руку или вращать кисть. Для обучения моделей ИИ использовалась платформа Edge Impulse, где был собран массив голосовых данных и проведён выбор оптимального алгоритма, обеспечивающего высокий уровень точности и быстродействия.

 

Обновление данных происходит каждые 200 миллисекунд, что обеспечивает плавный и естественный переход движений. Несмотря на впечатляющие функции, конструкторы столкнулись с техническими проблемами. Одной из главных сложностей стало обеспечение надёжного питания высокомоментных сервоприводов и датчиков. Первоначально использовались обычные макетные провода, что приводило к нестабильной работе электродвигателей. Для решения этой проблемы ребята перешли на разъёмы XT60, обеспечивающие устойчивое соединение и стабильную передачу тока.

 

Другая техническая сложность возникла при стабилизации движения локтя протеза. Конструкция требовала дополнительного усиления, чтобы обеспечить плавность и надёжность работы сустава. Это удалось достигнуть с помощью переделки соединения и установки дополнительной опоры с подшипником, что в значительной мере повысило функциональность и долговечность механизма. Финансовая сторона проекта также потребовала немало усилий. Стоимость всех комплектующих и постоянное изготовление прототипов превысили сумму в 1000 евро - довольно значительные затраты для подростков.

 

Однако молодым инженерам удалось найти поддержку в учебном заведении, провести краудфандинговую кампанию и частично покрыть расходы собственными сбережениями. Итоговая стоимость готового протеза RedSnapper составляет около 400 евро, что делает его доступным решением по сравнению с коммерческими аналогами. Несомненно, проект RedSnapper - не просто учебный эксперимент. Это полноценное техническое решение, ориентированное на конечного пользователя, способное реально изменить жизнь людей с ограниченными физическими возможностями. Помимо инженерных навыков, команда подростков приобрела бесценный опыт в 3D-моделировании, разработке электроники, программировании и управлении проектами.

Такой проект вдохновляет и показывает, что с помощью современных инструментов и платформ, таких как Arduino, даже молодые ученики могут создать инновационные устройства. Позволив разрабатывать протезы с открытыми исходными кодами и доступными материалами, команда PAC Tech открывает новые горизонты социальной инклюзии. RedSnapper является образцом того, как открытость, творчество и воля к решению глобальных задач могут идти рука об руку. Такой проект важен не только с технологической точки зрения, но и с гуманитарной. Он позволяет доступно решать проблему доступности протезирования, которая остаётся актуальной почти во всех странах.

Если вы хотите узнать больше о проекте и поддержать инициативу подростков, посетите их официальный сайт и следите за их новостями в социальных сетях. Такие проекты нужны для мотивации новых поколений инженеров, программистов и исследователей, готовых создавать инновационные решения для улучшения жизни окружающих. Подобные разработки показывают, что Arduino является не просто платформой для любительских проектов, а мощным инструментом для реальных инженерных задач. Подростки из PAC Tech превратили свои знания в осязаемый результат, способный помочь людям, и эта работа заслуживает признания и внимания как в техническом сообществе, так и среди широкой общественности. RedSnapper - это пример того, каким может быть будущее протезирования и робототехники, где высокие технологии становятся доступными и полезными благодаря драйву молодых талантов и возможностям открытых аппаратных и программных решений.

Проект демонстрирует, что барьеры можно преодолевать, если есть страсть, энтузиазм и современное техническое оснащение. .