Человеческие руки плюс интеллектуальный помощник способны творить чудеса

80% пожилых японцев к 2020 году, по прогнозам, будут пользоваться услугами не социальных работников, которых в стране катастрофически не хватает, а роботов. Роботы, в частности, будут не только сопровождать стариков в туалет, но и сами определять, когда у их подопечных возникнет такая потребность, пишет The Guardian.

На фоне подобного рода сообщений возникает ощущение, что искусственный интеллект прочно обосновался во всех сферах жизни и деятельности человека. Между тем сотни миллионов людей по всему миру по-прежнему заняты ручным трудом и, как полагают специалисты, будут с успехом заниматься им и в обозримом будущем. Впрочем, степень этого успеха, как это ни парадоксально, также будет зависеть от искусственного интеллекта.

«Человека с его руками — совершенным механизмом, созданным природой, — во многих случаях неэффективно по экономическим соображениям убирать из технологического процесса».

Фото: Sk.ru

В Технопарке «Сколково» подвели итоги открытого конкурса на лучшее решение в области создания интеллектуальной технологии контроля ручных операций по видеоизображению с рабочего места оператора сборочного производства.

Сложное название конкурса расшифровывается достаточно просто. Руки человека каждую данную секунду собирают все более сложные компоненты, от безупречной работы которых зависят в прямом смысле слова судьбы цивилизации. Необходима такая технология, которая в режиме реального времени на каждом рабочем месте отслеживает все ручные манипуляции, и, если что-то пойдет не так, немедленно может приостанавливать процесс или дать подсказку, как оперативно исправить ошибку, поясняет вице-президент Фонда «Сколково» по науке и образованию Николай Суетин.

«Эта технология интересна тем, что она по сути объединяет сразу несколько сквозных технологий цифровой экономики»

«Благодаря расширению вычислительных возможностей, развитию и удешевлению цветных видеокамер высокого разрешения, можно быстро обрабатывать видеопоток, выделять критически необходимое движение и на основании этого выделенного движения делать заключение: правильно выполняется операция или неправильно, — говорит он.

— Для этого используются современные методы т.н. бизнес-видеоаналитики на основе обученных нейросетей».

Не торопитесь заменять руки человека на робота-манипулятора

«Человека с его руками — совершенным механизмом, созданным природой, — во многих случаях неэффективно по экономическим соображениям убирать из технологического процесса, — полагает Сергей Гарбук, заместитель гендиректора ФПИ. — Я вообще очень скептически отношусь к тому, чтобы руки человека заменять на руки робота-манипулятора. Безусловно, это надо делать там, где опасное производство, но в целом, в массе своей, на мой взгляд, неправильно лишать человека рабочего места, где он что-то делает своими руками. Но поставить ему интеллектуального помощника – это очень многообещающий путь».

Вице-президент Фонда «Сколково» Николай Суетин и вице-президент Фонда перспективных исследований Сергей Гарбук. Фото: Sk.ru

По словам С. Гарбука, настоящий конкурс – суть продолжение серии интеллектуальных конкурсов, которые Фонд перспективных исследований в третий раз проводит совместно с Фондом «Сколково». «Каждый из конкурсов представляет собой попытку решения той или иной технологической задачи в области прикладного искусственного интеллекта. – говорит он. — В данном случае мы пытаемся решить задачу, связанную с интеллектуальным автоматизированным контролем ручных операций сборочного производства при создании, техническом обслуживании и ремонте высокотехнологичной продукции. При выполнении таких ручных операций совершается большое количество ошибок. И отказы сложной техники, которые возникают на стадии эксплуатации, более чем в половине случаев связаны с пресловутым человеческим фактором. Поэтому очень хотелось бы иметь технологию, которая, наблюдая за тем, что вручную делает человек, и имея детальное описание цифровой модели детали, с которой человек работает, а также описание реализуемого технологического процесса, выявляет отклонения от установленных правил выполнения технологической операции и сигнализирует об этом человеку путем подсказки, выдачи необходимой справочной информации; документирует возможные отклонения в электронном паспорте изделия и т.

д.»

Алексей Пуртов директор департамента – главный конструктор цифровых систем проектирования ПАО «КАМАЗ». Фото: Sk.ru

Благодаря тому, что в число организаторов конкурса вошло ПАО «КАМАЗ», участники выполняли задачи в условиях реального технологического процесса. «Мы предоставили конкурсантам место в своей технологической цепочке, – рассказал Sk.ru Алексей Пуртов директор департамента – главный конструктор цифровых систем проектирования ПАО «КАМАЗ»

. — Мы взяли реальный технологический процесс сборки турбокомпрессора, провели анализ типовых ошибок, несколько упростили процесс, чтобы его можно было использовать в рамках конкурса. Вслед за этим провели два заочных этапа конкурса, и сейчас финалисты на очном конкурсе представляют свои работы».

Win-win

Для «КАМАЗа» Алексей Пуртов видит особенно интересную перспективу в применении этих технологий для ремонта и обслуживания автомобильной техники. «Человек, обслуживающий автомобиль, — универсал, но он никогда не знает, с какой проблемой ему предстоит столкнуться, — поясняет он. — Если у него есть опытный подсказчик за спиной, он всегда справится с любой задачей и справится квалифицированно. В этом для нас самый большой интерес.

Для себя на выходе мы ожидаем таких решений, которые, во-первых, обеспечат четкий контроль выполнения ручных операций, и, во-вторых, гарантируют оперативную реакцию на неправильные действия и одновременно выдадут подсказку: как надо правильно действовать. Если суммировать, это — контроль и интерактивная реакция».

Финальная стадия конкурса. Фото: Sk.ru

Фонд «Сколково», организуя с партнерами такой конкурс, преследует цель пополнить свой портфель новыми перспективными участниками, говорит Николай Суетин. Поскольку это уже третий опыт совместного проведения конкурсов с ФПИ, есть возможность оценить их эффект. Несмотря на то, что «Сколково» — сугубо гражданский проект, а значительная доля проектов ФПИ связана с технологиями двойного назначения, партнеры удачно дополняют друг друга: «Это полезное и продуктивное взаимодействие», — считает вице-президент Фонда.

Фонд перспективных исследований, по словам Сергея Гарбука, также ценит партнерские отношения со «Сколково»: «Мы дорожим теми организационными возможностями, которыми обладает Фонд «Сколково», и очень рассчитываем на дальнейшее сотрудничество», — подчеркивает он. — По традиции призы и поощрения от нас и от «Сколково» различаются. Мы предлагаем участнику конкурса, лучше всех решившему квалификационную задачу, выполнить уже проект ФПИ на эту тему. Наш приз – это возможность получить финансирование от ФПИ. «Сколково» поощряет тем, что предлагает победителю стать резидентом, что позволит впоследствии также претендовать на получение гранта в этой области».

Конкурс проводился по двум трекам, соответствующим профилю партнеров: лучшее техническое решение и лучшие перспективы коммерциализации.

Сергей Гарбук поздравляет команду «Мотив», одержавшую победу в номинации «Лучшее техническое решение».  Фото: Sk.ru

Решением жюри в первой номинации победила команда разработчиков «Мотив».

Это система технического зрения предназначена для контроля соблюдения регламентов и порядка выполнения технологических процессов сотрудниками предприятия, а также для контроля за соблюдением формы одежды и требований безопасности и охраны труда.

Во второй победа присуждена команде «Открытый код». Проект представляет собой прототипное решение в виде программно- аппаратного комплекса, которое отслеживает правильность ручной сборки турбокомпрессора 7С-6М 740.60-1118010 от автомобиля КАМАЗ. У компании имеются наработки в области технологий распознавания, компьютерного зрения и дополненной реальности. Основная цель развития проекта — вывод на рынок продукта «Интеллектуальное рабочее место оператора сборочного производства» , пояснил Sk.ru Павел Кривозубов, руководитель направления «Робототехника и искусственный интеллект» IT-кластера фонда «Сколково».

Победители в номинации «Лучшие перспективы коммерциализации» команда «Открытый код». Фото: Sk.ru

Вклад в цифровую экономику

Все собеседники Sk. ru сходятся на том, что проведенный в Технопарке «Сколково» конкурс – лишь первый шаг в очень перспективном технологическом направлении, которое может иметь самые широкие перспективы в самых различных областях. В частности, следующими шагами, по мнению С.Гарбука, может стать применение такого рода технологий в строительстве, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, т.е. «везде и всюду, где человек вручную реализует определенный технологический процесс».

«Эта технология интересна для нас тем, что она по сути объединяет сразу несколько сквозных технологий цифровой экономики, — подчеркивает заместитель гендиректора ФПИ. — В документах, регламентирующих развитие цифровой экономики, перечислено девять технологий; как минимум три из них охватывает данное технологическое направление. Это, во-первых, искусственный интеллект – для анализа ручных операций необходимо создавать системы технического зрения, распознавать движения рук человека, распознавать те узлы, с которыми работает человек, ориентацию в пространстве, последовательность работы с ними.

Второе — новые производственные технологии, т.е. работа с цифровой моделью изделия – это возможность сопоставления того, что происходит в реальности, с тем, что должно происходить и что описано в цифровой модели. И, наконец. третье – это технологии виртуальной и дополненной реальности, с помощью которых информация о корректности выполняемых технологических операций отображается в удобном человеку виде, привязываясь к реальным объектам в физическом пространстве и к реализуемым процессам».

Контрольный диктант по теме: «Глагол»

Контрольный диктант в 6 классе по теме «Глагол»

за 2 четверть

Цели: 1. Проверить орфографические и пунктуационные знания и умения учащихся.

2. Проверить умение выполнять морфемный разбор, морфологический разбор глагола, синтаксический разбор простого предложения.

3. Проверить умение находить слова с различными видами орфограмм и обозначать их графически.

Человеческие руки.

Все ,что ты видишь вокруг сделали, человеческие руки.

Парта в классе, где ты учишься, окно, через которое ты смотришь на белый свет.

Руки человека превратили дикие земли в богатые поля ,заставили расступиться горы. Они держат штурвалы кораблей и рули автомашин, лопаты и микроскопы .Они могут извлечь жемчужину из морских глубин и занозу из твоего пальца, метко забросить мяч в баскетбольную корзину и ракету на Луну.

Все умеют руки человека .Только надо приучить их к хорошему делу.

Посмотри, дружок, на свои руки ,подумай, к какому делу ты их приладишь, чтобы потрудиться на благо Отечества, чтобы помочь построить совсем счастливую жизнь.

(По Л.Кассилю.)

Дополнительные задания.

1.Произведите морфемный разбор слов 1 вариант — расступиться, сделали, морских, жемчужину.

2 вариант – потрудиться ,приладишь, баскетбольную, дружок.

2.Произведите морфологический разбор глаголов:1 в- ты видишь. 2 в- они держат.

3.Выпишите 5 слов с различными орфограммами, обозначьте графически.

4. Выполните синтаксический разбор простого предложения:

1 вариант — Они держат штурвалы кораблей и рули автомашин, лопаты и микроскопы.

2 вариант — Руки человека превратили дикие земли в богатые поля ,заставили расступиться горы.

Золото на двоих, медаль заложнику в Беслане и другие человеческие истории Игр в Токио

• Ольга Ившина
• Би-би-си

8 августа 2021

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Совместное золото прыгунов из Катара и Италии — результат их давней дружбы

Олимпийские игры в Токио подходят к концу. Помимо успехов и рекордов они запомнятся историями о дружбе, преодолении психологических барьеров и солидарности между спортсменами из разных стран.

Би-би-си рассказывает несколько историй, которые расстрогали и спортсменов, и болельщиков.

Золото на двоих

В финале прыжков в высоту развернулась настоящая драма. Мутаз Эсса Баршим из Катара и Джанмарко Тамбери из Италии оба преодолели планку на высоте 2,37 метра. И оба провалили все попытки взять 2,39 метра.

Автор фото, Getty Images

Эти два спортсмена знакомы давно: за пять лет до финала в Токио Тамбери уже был в двух шагах от олимпийской медали. Он проводил отличный сезон, за 21 день до Олимпиады обновил национальный рекорд и выиграл этап «Бриллиантовой лиги» в Монако. Уже будучи победителем, он решил попытаться прыгнуть 2,41 метра и травмировал левую лодыжку. Дальше были гипс и крушение надежд.

«Я плакал в толпе с гипсом и костылями, наблюдая за прыжками других спортсменов», — вспоминал позже итальянец.

Когда Тамбери вернулся к большим стартам, у него ничего не получалось. После одного из этапов он закрылся в комнате и плакал.

В тот день катарец Мутаз Баршим постучал в дверь его номера и не уходил, пока итальянец не открыл. Они долго сидели вместе, Джанмарко плакал, а Баршим просил его тренироваться и идти вперед — даже не ради тех, кто в него верит, а ради себя самого.

«Ты делаешь огромную работу — и она окупится», — так, по воспоминаниям Тамбери, сказал ему Баршим, и эти слова помогли ему снова вернуться на Олимп.

На свое первое награждение после травмы итальянец специально вышел со своим старым гипсом, на котором было написано «Путь к Токио-2021».

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Джанмарко сохранил свой гипс и достал его, выиграв «золото» в Токио

И вот он, финал токийской Олимпиады, где соревнуются Джанмарко и Башим. После того, как стало ясно, что показатели легкоатлетов равны, судья подошел к ним, чтобы пояснить дальнейшую процедуру.

«Мы можем оба получить «золото»? — перебивает его Башим.

«Да, если вы решите…» — отвечает судья. Башим и Джанмарко, не дав ему договорить, обнимаются и начинают прыгать от радости. Видео того, как они вместе отмечали победу, стало вирусным.

«Я вложил в это всю свою жизнь, слишком сильно этого хотел. Никогда не переставал мечтать, что это может случиться», — сказал потом Джанмарко.

А Башим, у которого уже есть «серебро» и «бронза» Олимпиад, отметил: «Я не хотел уходить на пенсию без золота Олимпиады. Я просто чувствую облегчение, разделить его с этим парнем — большего счастья я не хочу».

Подняться вместе

Автор фото, Getty Images

Чуть Ранее на том же стадионе проходили полуфинальные забеги на 800 метров. Одним из фаворитов был Найджел Амос из Ботсваны — незадолго до старта в Японии он показал лучший мировой результат в сезоне.

Исайя Джуэтт из США тоже имел неплохие шансы. Он — действующий чемпион Америки среди студентов и показал второй лучший результат среди всех стайеров США во время отбора в олимпийскую сборную.

Полуфинал начался для Джуэтта хорошо. Перед последней стометровкой он шел третьим и выходил на финишный рывок. Следом бежал Амос. И тут оба спортсмена упали, теряя все шансы на победу.

Оба легкоатлета некоторое время лежали на дорожке, а затем, не став разбираться, кто прав, а кто виноват, подали друг другу руки, поднялись, обнялись и пошли к финишу.

«Из всех мультиков про супергероев я усвоил, что независимо от того, насколько ты зол, в итоге ты все равно должен вести себя как герой. Это была моя попытка побыть героем, что ли. Я должен был встать и поступить достойно», — сказал журналистам Джуэтт.

Разобраться, почему именно оба спортсмена упали, было непросто. Джуэтт считает, что Амос слишком приблизился к нему сзади и коленом задел пятку американца, тем самым нарушив его баланс.

Судьи, детально пересмотрев повтор эпизода с нескольких ракурсов, постановили, что ответственным за столкновение был именно американец (хотя позже появилось видео, во многом опровергающее эту версию). В итоге Амоса допустили до финала, а Джуэтта нет.

Кадры того, как они, поддерживая друг друга, идут к финишу, облетели весь мир.

Прощание с легендой

Автор фото, Getty Images

На этой Олимпиаде зрителей на трибунах было очень мало. В основном — журналисты, технический персонал, тренеры и не выступающие в этот день спортсмены, которые приходили поддержать друг друга. Но был момент, когда зрители встали со своих мест и устроили спортсменке настоящую овацию.

Это произошло во время соревнований по спортивной гимнастике. Олимпийская чемпионка 1992 года 46-летняя Оксана Чусовитина сообщила, что заканчивает выступления. Это была уже восьмая Олимпиада Чусовитиной. Помимо «золота» в составе «объединенной команды» (сборная нескольких стран только что распавшегося СССР) она завоевала «серебро», выступая за Германию в 2008 году.

Гимнастка уезжала из родного Узбекистана и шесть лет прожила в немецких городах, чтобы вылечить сына Алишера от лейкемии (сейчас он уже взрослый, живет и работает в Германии).

Некоторые гимнастки, выступавшие в Токио, родились, когда Оксана уже поучаствовала в трех Олимпиадах.

Прощаясь с коллегами и зрителями в Токио, Чусовитина помахала рукой в камеру, показала «сердечко» трибунам и расплакалась.

Медалисты, пережившие Беслан

Автор фото, Stanislav Krasilnikov/TASS

Подпись к фото,

Артур Найфонов пошел в первый класс в Беслане 1 сентября 2004 года и оказался в заложниках. Спустя много лет он стал призером Олимпиады

Бронзовый призер Олимпиады в Токио Артур Найфонов мог бы никогда не стать взрослым — в 2004 году с мамой и сестрой оказался в числе заложников в школе №1 в Беслане. В результате того теракта погибло 334 человека (в том числе 186 детей) — в их числе и мама Артура.

«Матери Артура не стало. Но благодаря ей, он вышел из школы живым, и его сестра, — рассказал тренер Найфонова журналистам «КП-Ставрополь». — Наверное, ему что-то в этой жизни предназначено».

В Беслане учился борьбе и выигравший в Токио «золото» Заурбек Сидаков.

Автор фото, Valery Sharifulin/TASS

Подпись к фото,

Когда в Беслане случилась трагедия, Зауру Сидакову было восемь лет. Он помнит тот день до сих пор

«​​Очень многие семьи затронула эта трагедия. Многие мои друзья, с кем я занимался борьбой, были в этой школе в заложниках и прошли через все это», — рассказывал Сидаков Sports.ru.

После трагедии родители долго запрещали Заурбеку ездить в Беслан на тренировки (он жил в деревне в 10 километрах от города). Но в итоге парень не бросил борьбу и постепенно стал прогрессировать.

«Я боролся ради всех жертв, всех погибших и пострадавших в этом чудовищном теракте. Я вырос там, там начинал тренироваться, для меня Беслан — маленькая родина, я все помню и ничего не забуду. Когда были траурные мероприятия, я сказал себе: «Буду бороться ради этих людей. Я стану чемпионом мира и посвящу победу им». Это было моей главной мотивацией», — рассказывал журналистам Сидаков.

«Мы не просто развлечение для публики»

Автор фото, Reuters

Когда американская гимнастка Симона Байлз только собиралась в Токио, никто не сомневался в ее превосходстве над конкурентами. Единственным ее соперником была она сама. Газеты по всему миру называли Байлз непревзойденной, великой, лучшей.

Но последние несколько лет до Олимпийских игр в Токио были для четырехкратной олимпийской чемпионки и 19-кратной чемпионки мира тяжелыми.

В 2018 году она впервые призналась: «Большинство из вас знает меня как счастливую, смеющуюся, энергичную девушку. Но в последнее время я чувствовала себя надломленной. И чем больше я пытаюсь заставить голос в моей голове замолчать, тем громче он кричит. Я больше не боюсь рассказать мою историю».

Тогда Байлз призналась, что подвергалась сексуальным домогательствам со стороны бывшего врача сборной США по гимнастике Ларри Нассара. «Мне разбивает сердце тот факт, что в процессе подготовки к Олимпиаде в Токио мне придется раз за разом возвращаться в тренировочный центр, где все произошло».

Гимнастка вернулась и начала активно тренироваться, чтобы выступить на Олимпийских играх 2020 года, но ее планы нарушила пандемия.

Это стало ударом для спортсменки, которая рассчитывала взять продолжительный отпуск, как только Олимпиада закончится.

«Большую часть своей жизни я провела в тренажерном зале. Свет в конце тоннеля с каждым днем становился все ярче. Теперь он померк».

Автор фото, Reuters

В Токио Байлз вышла на помост, чтобы выполнить опорный прыжок — на этом снаряде она к тому моменту была действующей олимпийской чемпионкой. Разбег, толчок… Байлз не докручивает прыжок и сильно смазывает приземление. После неудачного прыжка она ненадолго уходит с арены и возвращается, чтобы сказать своей команде, что не сможет продолжить выступление.

Она смотрела, как ее команда проигрывает россиянкам. И когда команда российских спортсменок взяла золотую медаль, Байлз первая подошла поздравить соперниц.

Позже Байлз рассказала, что снялась с соревнований совсем не из-за травмы: «Я должна сосредоточиться на своем психическом здоровье. Я думаю, что психическое здоровье сейчас преобладает в спорте. Мы должны защищать свой разум и свое тело, а не просто выходить и делать то, что мир хочет от нас».

Гимнастка отказалась и от личного многоборья, где у нее были все шансы получить золотую медаль. Спортсменка переживала и семейную драму — во время Олимпиады у нее умерла тетя.

Несколько соревновательных дней, которые она провела на трибуне, дались ей непросто. Байлз решила выступить в финале на отдельных снарядах и взяла бронзу на бревне.

«Получить еще одну возможность выступить значило для меня очень многое. Что касается психологических проблем, то через такое люди проходят часто, но такие вещи обычно остаются глубоко внутри. Мы не просто развлечение для публики, мы тоже люди, и у нас есть свои чувства».

Фартовый медальон

Автор фото, Valery Sharifulin/TASS

Болельщики заметили, что спортсменка из России Виталина Бацарашкина участвовала в соревнованиях по стрельбе из пневматического пистолета, надев на себя медальон из видео игры «Ведьмак». После того, как девушка завоевала «золото» в скоростной стрельбе на 10 метров, медальон стали обсуждать в интернете.

Откликнулась даже польская компания — создатель игры. «Сталь для людей, серебро для монстров, золото для Виталины Бацарашкиной!», — написали они на официальной странице игры в «Твиттере» пожелали удачи в следующей дисциплине — стрельбе из пистолета на 25 метров.

Бацарашкина выиграла «золото» и там.

По приезде в родной Омск девушку встретили чиновники и русский народный хор, исполнивший песню «Ведьмаку заплатите чеканной монетой». Бацарашкина смеялась и подпевала, стоя в толпе встречающих.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Олимпийскую чемпионку встретили песней из «Ведьмака»

А мечты у олимпийской чемпионки, как оказалось, простые. Она надеется, что в Омске, наконец, построят хороший тир, чтобы можно было тренироваться в нормальных условиях.

«Ты выйдешь за меня??? Пожалуйста»

Аргентинская фехтовальщица Мария Белен Перес Морис не добралась до финала игр — она проиграла венгерке Анне Мартон. Но на пресс-конференции после состязаний ее ждал сюрприз.

Пока спортсменка говорила с журналистами, сзади подкрался ее тренер Лукас Сауседо. Он развернул плакат со словами «»Ты выйдешь за меня замуж??? Пожалуйста».

Автор фото, twitter.com/lautarojl

Девушка увидела улыбки и удивление в глазах корреспондента и обернулась. Мужчина упал на одно колено, нервно ожидая ответа. 11 лет назад он уже делал ей предложение, и тогда Мартон отказалась. В этот раз она ответила «да», и Сауседо расцеловал ее прямо перед камерами.

«Дедушка, мы сделали это!»

Когда американский атлет Райан Краузер только начинал тренироваться, он делал это на заднем дворе дома своего дедушки Ларри. Однажды Райан так удачно толкнул ядро, что пробил им крышу сарая. Но дед и не думал ругать внука, он сам в молодости метал копье и всячески поддерживал юного спортсмена.

Автор фото, Getty Images

Ларри ездил с Райаном на соревнования и обсуждал с внуком каждое его выступление. С возрастом дедушка начал терять слух. Теперь Райан приходил к нему с белой пластиковой доской, на которой маркером писал сообщения, а дедушка также выводил ответы. Они все также обсуждали все старты и тренировки атлета.

Как теперь рассказывает журналистам Райан, он мечтал вернуться домой после Игр и написать деду: «У нас получилось! Мы выиграли Олимпиаду!»

Но за день до отъезда Райана в Токио Ларри умер. Став лучшим толкателем ядра в Токио, Краузер расплакался и достал белый лист, на котором были написаны те самые слова: «Дедушка, мы сделали это! Олимпийский чемпион-2020».

«Фея на скейте»

Автор фото, AFP

Одним из новшеств Олимпиады в Токио были соревнования скейтбордистов. Одной из призерок стала 13-летняя Раисса Леал из Бразилии. В интернете она более известна как «фея на скейте». В сентябре 2015 года Леал опубликовала у себя видео, как она, будучи в костюме феи, с нескольких попыток выполняет непростой трюк со скейтом в прыжке.

В одной из соцсетей видео посмотрели 35 миллионов раз. На «фею» обратил внимание даже самый известный скейтбордист мира Тони Хоук.

И вот спустя шесть лет Леал соревновалась за медали Олимпиады, а легендарный Хоук (ему сейчас 53 года) стоял рядом, подбадривал ее и делал фотографии. В финальном заезде Леал уступила 0,62 балла 13-летней японке Момидзи Нисие и заняла второе место.

После награждения скейтбордистка сказала, что довольна результатом, но не хочет относиться к нему слишком серьёзно: «Я не хочу ответственности. Хочу оставаться такой же весёлой маленькой девочкой, какой меня воспринимают на родине».

Медаль для беженца

Автор фото, AFP via Getty Image

К 2019-му году карьера иранского дзюдоиста Саида Моллаи была на пике. Он был чемпионом мира 2018 года и был готов повторить свой успех. Но перед четвертьфинальной схваткой тренер Моллаи подозвал его к себе.

Ему позвонил министр спорта Ирана и приказал сняться с соревнований, чтобы избежать схватки с израильским спортсменом. Тегеран не признает государство Израиль и не разрешает своим спортсменом вступать в спортивные поединки с его представителями.

Моллаи отказался сняться и пошел бороться. Как и ожидалось, он победил и вышел в полуфинал на израильского дзюдоиста Саги Муки. Моллаи проиграл ему, а Муки позже стал чемпионом мира.

После этого возвращаться в Иран для Моллаи было опасно. По словам дзюдоиста, власти в тот момент уже начали угрожать ему и его семье.

В итоге домой Моллаи так и не вернулся — и стал выступать за Монголию. А с израильтянином Муки они подружились. В Токио они снова встретились на ковре, но на этот раз Моллаи победил, прошел дальше и в итоге взял «серебро».

Израильский борец поздравил друга одним из первых.

«Я очень рада за Саида. Я знаю, через что он прошел, и как сильно он этого хотел», — сказал израильтянин.

О дружбе двух спортсменов сейчас снимают документальный сериал.

За реалистичными эктопротезами в Челябинск едут со всей страны

Уникальные протезы для людей, утративших органы в случае заболевания, либо родившихся с патологиями, изготавливает анапластолог Елена Рубцова. Профессиональный пластический гример нашла возможность помогать тем, кто оказался в тяжелой жизненной ситуации.

Анапластолог, пластический гример Елена Рубцова. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Елена Рубцова работала пластическим гримером десять лет, создавая различные маски для театральных постановок, перфомансов. Однако два года назад ее впервые попросили изготовить протез для восстановления внешнего облика человека, перенесшего операцию в связи с онкологическим заболеванием. Сейчас ей удалось помочь уже восьми людям, и заказы продолжают поступать из разных городов России, а также из-за рубежа.

— Два года назад мне позвонили с кафедры ортопедической стоматологии и ортодонтии Южно-Уральского медицинского университета и спросили, могу ли я сделать дедушке нос. Я никогда не показываю его фото без накладки, потому что это сильно пугает. Посмотрев на фотографии, я поняла, что могу изготовить из мягкого силикона накладку, которую можно приклеивать и ходить по улице. Силиконовый нос закреплен на очковую оправу, с обратной стороны есть липкий слой. Это специальный силикон с постоянной липкостью – он не смывается. Дедушка был первым пациентом, с которым мне довелось поработать, — рассказывает Елена.

Елена долго училась, чтобы стать уникальным специалистом. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Потом была девочка Саша, у которой одно ушко здоровое, а второе не сформировалось. Елена смогла помочь мальчику, который родился совсем без ушей; двум женщинам, потерявшим глаза в результате заболевания, и пожилому мужчине, котором была необходима накладка для лица, чтобы закрыть отверстие.

Протезы крепятся по-разному, каждый из случаев индивидуален. Некоторые из них имеют внутри липкий несмываемый слой, с помощью которого держатся на коже. Взрослым людям вживляются магнитные импланты, позволяющие удерживать протез. Такие импланты изготавливаются в Красноярске. Глазные протезы Елена делала в тандеме с протезистами из Уральского центра глазного протезирования «Okoris» — глазную пластину изготовили они.

— Случаи, с которыми к нам обращаются, сами разные. Теперь уже пациенты приходят по «сарафанному радио». Когда впервые ко мне обратились челюстно-лицевые протезисты, появилась информация в фонде соцтрахования, она стала распространяться среди врачей. Затем осветили эту деятельность в СМИ, начали звонить люди со всей страны с самыми разными проблемами. Не думала, что такое число людей, которым можно помочь. Раздробленные кисти, оторванные пальцы, ребенок, пострадавший на пожаре, женщина с удаленными икроножными мышцами. Недавно со мной связались хирурги из Казахстана – у них подобных специалистов нет, — говорит Елена.

Самым первым «пациентом» Елены стал дедушка, у которого удалили нос. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Силиконы, с которыми работает анапластолог, выпускаются за рубежом. Все они безопасны для здоровья, имеют соответствующие сертификаты. Для каждой задачи мастер заказывает разные виды силикона, предназначенные для каждой конкретной задачи.

Чтобы научиться изготавливать настолько реалистичные эктопротезы, Елене Рубцовой пришлось долго и упорно учиться. Десять лет назад это были курсы пластического грима в Санкт-Петербурге. Но тогда для работы не было почти ничего – ни инструментов, ни материалов. Елена стала учиться у челябинских скульпторов, осваивая методики работы с разными материалами – изучала формовку, лепку, анатомию. В процессе изготовления протезов заменить работу скульптора, его живые руки, очень сложно.

— Мы пробовали работать с 3D-принтером. Опыт показал, что протезы напечатать можно, даже отзеркалить и наложить друг на друга. Но человеческую руку не заменить – любая деталь, напечатанная на принтере, требует дальнейшей доработки. Нам проще не сканировать, а слепить. На работу уходит около месяца – пробуешь несколько раз, пока не добьешься нужного результата, — объясняет мастер.

Типовые протезы бывают неудобны, натирают, не подходят с эстетической точки зрения. В данный момент Елена работает с протезом руки для мужчины, смешивая разные виды силикона. Несколько слоев материала позволят пальцам искусственной руки свободно гнуться, протез будет полностью повторять анатомию руки.

В будущем заказчикам необходима замена протезов. Сроки ее индивидуальны, зависят от возраста пациента и его состояния. Инвалидам, у которых наличие протезов прописано в программе реабилитации, заказ оплачивается через фонд обязательного медицинского страхования.

Даже самый лучший 3D-принтер не способен заменить живые человеческие руки и умение профессионального скульптора. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Мастеру приходится решать самые разные творческие задачи. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Свою небольшую мастерскую Елена называет «девчачьей» — в ней работают только девушки, обустроившие себе удобные условия для работы. Фото Олега Каргаполова (Вечерний Челябинск)

Восприятие текста «Руки человека». Звуки [л-в]

Руки человека Стол, за которым ты сидишь, и  парта, и окно в классе, крыша над головой, твоя одежда и обувь, книга, захватывающая твою душу,  и ежедневная пища – всё, решительно всё на свете построено и добыто человеческими руками. Они управляются с пером и молотком, держат штурвалы кораблей и рулевые баранки автомашин, лопаты и микроскопы. Они способны бережно положить кусочек сахару в твою чашку и увесистый кирпич в фундамент твоего дома, извлечь жемчужину из морских глубин и занозу из твоего пальца. Руки человека подчинились его разуму и воле, и дикие земли превратились в богатые поля, а яблоня-дикарка стала приносить сладкие плоды. Руки человека раздвинули дремучие леса, заставили расступиться горы, наполнили влагой сухие  пустыни, перегородили реки, освободили сокрушительную и всемогущую энергию атома, создали удивительной красоты картины и статуи – всё могут, со всем справляются, всё 3умеют человеческие руки!

Восприятие учебного материала по математике:

Раскрытие скобок Приведение подобных Отрицательные выражения Переменное число Наиболее общий делитель Преобразование выражений Числовые выражения Тождественно равные выражения Подобные слагаемые Общая буквенная часть Линейное уравнение Линейное уравнение с одной переменной Градусная мера угла Вертикальные углы Признаки равенства треугольников

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЗВУКОВ Л-В

Дифференциация звуков Л-В в слогах

ЛА-ЛА-ВА ЛА-ВА-ВА ЛА-ВА-ЛА ВА-ВА-ЛА ВА-ЛА-ВА ВА-ЛА-ЛА	ЛО-ЛО-ВО ЛО-ВО-ВО ЛО-ВО-ЛО ВО-ВО-ЛО ВО-ЛО-ВО ВО-ЛО-ЛО	ЛУ-ЛУ-ВУ ЛУ-ВУ-ВУ ЛУ-ВУ-ЛУ ВУ-ВУ-ЛУ ВУ-ЛУ-ВУ ВУ-ЛУ-ЛУ	ЛЫ-ЛЫ-ВЫ ЛЫ-ВЫ-ВЫ ЛЫ-ВЫ-ЛЫ ВЫ-ВЫ-ЛЫ ВЫ-ЛЫ-ВЫ ВЫ-ЛЫ-ЛЫ
СЛА – СЛО СЛУ – СЛЫ  СВА – СВО СВУ – СВЫ	СЛА – СЛА – ЗВА  СЛА – ЗВА – ЗВА  СЛА – ЗВА – СВА  ЗВА – СВА – ЗЛА  ЗВА – СЛА – ЗВА	СЛЫ – СЛЫ – ЗВЫ  СЛЫ – ЗВЫ – ЗВЫ  СЛЫ – ЗВЫ – СВЫ  ЗВЫ – СВЫ – ЗЛЫ  ЗВЫ – СЛЫ – ЗВЫ	КЛО – КЛО – ГВО  КЛО – ГВО – ГВО  КЛО – ГВО – КЛО  ГВО – КВО – ГЛО  ГВО – КЛО – ГВО

Дифференциация Л-В в словах и словосочетаниях

Лавка Славно Плавки Вёсла                                      Ловко Главный Вымыла Слова
Лава Голова Варила Завяла                                       Ловит Плавать Свёкла Вымазала
Клава Плавно Ветла Вышивала                                Слава Поплавок Вынесла Вырезала Славный Плавный Выросла Выходила                    Глава Халва Вырастила Выловила

Голубая лавка                  Ловко ловит                 Лава вулкана                  Клава и Слава
Славный город                 Глава страны               Славно поели                 Главный город
Светлая голова                 Два весла                     Плавно читать               Хорошо плавать
Поплавок на удочке        Сладкая халва                             Жёлтые плавки 
Вымыла пол                     Варила свёклу                             Вылетела из клетки
Высокая ветла                  Вынесла мусор                            Выросла большая 
Вырастила лук                 «Волшебное» слово                     Васильки завяли
Слива поспела                  Вымазала руки                             Вышивала цветок 
Вырезала из бумаги        Выходила из дому                        Выловила из аквариума

Сильный вол                             Злой волк                              Большие волны 
Широкий вал                            Павел встал                           Вскопал огород
Выломал ветку                         Вязал спицами                      Завыл от страха 
Ел халву                                    Повесил на вешалку             Горящий вулкан
Отец воевал                              Вымазал ботинки                  Вышивал крестиком 
Вырезал цветы                         Весёлый Павел                      Поставил на стол
Вылил в ведро                          Вывозил вещи                       Пион завял 
Вилка — столовый прибор       Выложил пазлы                      Выходил на улицу

Дифференциация Л-В во фразах

І. «Спасибо» — волшебное слово. Клава читает по слогам. Маша приготовила плов. Сова повернула голову назад. У рыболова большой улов. Лола ловко ловит мяч. Слова делятся на слоги. У Володи русые волосы. Рыбак выловил из пруда плотву. В роще пел соловей. Володя катался на велосипеде. Павел вымыл половник. В лодке два весла. Лола съела половину арбуза. В луже плавают головастики. В словаре много слов. Слава написал условие задачи. Клава сидела на лавке. Лола искала булавку. Из вулкана текла горячая лава. Павлуша – славный малыш. Слава прочитал вторую главу рассказа. Дети славно поработали на уроке.

У Володи заболела голова. Вёсла положили в лодку. Павел научился плавать. У рыболова на удочке поплавок. Лола ела халву. У Славы голубые плавки. Мила вымыла ладони, причесала волосы. Бабушка варила варенье из клюквы. Из клетки вылетела птичка. Мама купила две свёклы. Бабушка вырастила на огороде большую свёклу. У реки росла ветла. Клава вынесла куклу на улицу. Выросла репка большая-пребольшая. Слава знает много слов со звуком «в». Скошенная трава быстро завяла. Володя сорвал сливы с ветки. Луша вымазала платье. Мама вышивала оранжевый цветок. Девочка вырезала из бумаги квадрат. Соседка выходила из квартиры. Валя выловила из аквариума золотую рыбку.

ІІ. Волк напал на овец. Вол трудился в поле. Волны набегали на берег. Экскаватор насыпал большой вал. Слава встал и вышел из комнаты. Папа вскопал грядку. Пёс выломал в заборе доску и убежал. Вова хорошо вязал крючком и спицами. В лесу завыл волк. Слава купил двести граммов халвы. Павел повесил куртку на вешалку. Дедушка воевал на фронте. Кот вымазал сметаной нос и усы. Брат вырезал из дерева игрушки. Павел ловил белку. Отец поставил вазу на полку.

Слава вылил воду из бутылки. Мальчик выносил из комнаты цветы. Цветок не полили — и он завял. В саду поспели сливы. На столе лежали вилки и ложки. Павел выложил из мозаики большую картинку. Дедушка рано выходил из дому и шёл на рыбалку. У невесты была белая вуаль. Верблюд выпил ведро воды. Вова читал сказку про великана. У дедушки тёплые валенки. Выростал в поле голубой василёк. Водитель остановил автобус. Валя ловит бабочку. Кот прыгнул и свалил цветок на пол .

Как и чем живет православный кукольный театр в Тамбове | Новости Тамбова | Репортер

Когда кукла не игрушка, а персонаж и напарник.

Как появляется сказка? Об этом в православном кукольном театре «Петрушка» при Троицком храме в Тамбове могут рассказать во всех подробностях, потому что создают ее своими руками. Руководит занятиями педагог Елена Перелыгина, ее доверенными подопечными являются добровольцы из приходской воскресной школы, а надежными соратниками – коллеги.

 ЛОВКОСТЬ РУК

 После святок «Петрушка» сыграл спектакль «Рождество Христово» в Тамбовской православной гимназии имени святителя Питирима. Для младших воспитанников воскресной школы в новом свете предстала вифлеемская история, куда естественным образом вплелась притча о мечтательной овечке, которую непослушание чуть не довело до беды. Постановка была принята тепло, и после занавеса любознательные малыши еще долго разглядывали рукотворных героев – участников действа: Деву Марию, ангела, волхвов, пастухов, царя Ирода, овец, волка.

– Здесь можно много узнать про кукол. К примеру, как ими управлять. Чтобы повернуть голову, нужно двинуть специальную шайбочку над рукояткой, за которую мы держим куклу. Если ей нужно упасть или лечь, то наклоняется локоть. Если пошевелить руками – это тростями нужно регулировать. С такими большими куклами у нас редко бывают спектакли, чаще с перчаточными игрушками, они легкие по весу и проще в управлении. А куклы на тростях гораздо тяжелее, и управлять ими сложнее, – проводит ликбез Анна Науменко.

Спектакль пролетел, а впечатления остались надолго. Это на самом деле главное. Но чтобы добиться эффектных результатов, театральная команда трудится серьезно и поступательно. Все ребята занимаются в кружке не первый год. Они знают по опыту, как солон хлеб актера-кукольника, и вместе с тем об азах профессии могут рассказывать взахлеб.

– Актеру кукольного театра нужна хорошая память, человек должен быть артистичным, разговорчивым, – считает Кристина Бабанова. – Роль учить иногда сложно, иногда нет. Но это очень интересно и увлекательно. Дорого то, что на примере наших спектаклей зрители могут учиться хорошему.

Оживлять героя – дело непростое. У него – заранее прописанная последовательность движений. Тут нужны и наука, и практика. Чтобы, например, обе руки работали не просто синхронно, а выполняли каждая свою задачу, актеру надо согласовывать работу обоих полушарий мозга. Как если бы он играл на скрипке или рисовал сразу и правой, и левой рукой.

 – Мы одновременно держим кукол и говорим за них. Так как заняты руки, микрофон надевается на голову, – поясняет София Дружкина. – Роли у нас даются не по характеру и не по возрасту, а кому какая больше подходит. Мне кажется, лучше работать с тем героем, кого ты выбрал, тогда будешь проявлять к этому любовь.

СОЗВЕЗДИЕ ТАЛАНТОВ

 Ловкость рук, концентрация внимания, расположенность сердца. А что еще? Конечно, навык выразительного чтения. Из-за ширмы звучат разные голоса – каждая кукла говорит по-своему. Поэтому до самого конца представления сохраняется интрига: сколько же там, в закулисье, народу.

 – На самой сцене очень мало места, и нам тесновато. Боишься, что упадешь или что-нибудь уронишь, – признается Татьяна Неверова. – Хорошая реакция зрителей бывает приятна. Когда заканчивается спектакль, ощущаешь себя звездой.

Создается впечатление, что актеров в одной постановке задействовано много. На самом деле сразу несколько героев становятся напарниками одного человека, который каждый раз входит в новый образ.

– Я сегодня играла царя Ирода и в финальной сцене держала волхва. С непривычки тяжело было, рука отваливалась, – рассказывает Софья Ивкина. – В этот раз меня пригласили помочь, а раньше, с самого открытия кукольного театра, я ходила на занятия регулярно и участвовала в самом первом спектакле. Он назывался «Зайкина избушка». Мне очень нравилось создавать постановки. Если бы теперь было время, хотелось бы продолжить играть здесь.

Старшие ребята, можно сказать, выпускники театрального кружка, ностальгируют по занятиям, поэтому время от времени с радостью возвращаются к куклам.

– Я ходила на кукольный театр с шестого класса, а сейчас уже учусь в колледже. Меня попросили принять участие в спектакле, а я никогда не откажу в помощи, – говорит Полина Кудимова. – Держала маленького херувима. И в конце, когда уже на сцене собирались все куклы, помогала держать третьего пастуха. С младшими ребятами было хорошо, с ними легко найти общий язык.

На поклон после представления вышли девять юных актеров в возрасте от десяти до семнадцати лет. Это, по свидетельству руководителя, слаженная команда, в которой ребята трудятся плечом к плечу. Они понимают, что должны быть всегда готовы прийти на помощь друг другу, и в то же время уверены в том, что могут положиться на товарищей.

– У нас дружный коллектив. Я всегда говорю ребятам: за ширмой вы семья, – подчеркивает Елена Николаевна.

БЛЕСК КУКОЛЬНЫХ ГЛАЗ

 «Петрушка» был создан в воскресной школе пять лет назад по благословению в то время настоятеля Троицкого храма протоиерея Виктора Шальнева. Так сошлось, что тогда же к числу прихожан присоединилась и Елена Перелыгина, которая в детстве увлекалась кукольным театром.

 – Помню, свет падал на сцену, и блеск кукольных глаз меня пленил. Потом я стала учителем, все время занималась с детьми. А когда получила благословение руководить кукольным театром, то принялась за дело с энтузиазмом, – рассказывает педагог.

Это сейчас на сцене появляются великолепные куклы, погружают в атмосферу декорации, действо освещает прожектор и настроение создает музыка. Начинали, как водится, с малого – с готового набора перчаточных кукол для постановки сказок. Встать на ноги помогали специалисты из Дома детского творчества и Тамбовского государственного театра кукол. Они давали мастер-классы, помогали создавать и модернизировать кукол, некоторые вещи передавали в дар. Подключились и коллеги, и знакомые, и родители учеников. Теперь в театре есть ширмы, занавесы, режиссерский пульт, и работают здесь уже с тремя видами кукол — перчаточными, планшетными и гапитно-тростевыми.

Елена Николаевна берет в руки овечку и, любовно поглаживая, рассказывает:

 – Это готовая магазинная игрушка, мне ее подарили. Мастера из кукольного театра просто посадили ее на трость.

Следом показывает волхва, трепетно прикасаясь к его одежде:

– Это коллективная работа. Кукла гапитно-тростевая. Внутри нее есть машинка – гапит, там и рукоять, и шайба, отвечающая за поворот головы. Голова изготовлена из папье-маше, эту массу на основе других рецептов я разработала сама. Потом вылепляла мимику, стараясь создать разные лица. Художник Владимир Викторович Попович их раскрасил, а специалисты из кукольного театра встроили гапит. Елена Николаевна Фатьянова, которая руководит драмкружком воскресной школы, сшила на них одежду и головные уборы. Потом мы украсили костюмы брошками. И получились почти профессиональные куклы. Они хороши в том плане, что могут повторять человеческие движения: и наклониться, и взглянуть на вас. Кукла должна смотреть носом, тогда будет казаться, что она глядит вам в глаза. Вообще с ней надо разговаривать, повторять движения, всячески оживлять.

 Сценарии руководитель пишет сама – основываясь на источниках, но вводя свежие игровые моменты. А работа строится по-разному: иногда достаточно занятий по расписанию – по воскресеньям ребята собираются в цокольном этаже Троицкого храма, иногда приходится встречаться после уроков. Все зависит от сложности постановки. «Рождество Христово» готовили ускоренными темпами больше двух недель. Но это одни лишь репетиции. Если же изготавливается новый реквизит, на подготовку может уйти до трех-четырех месяцев.

 – У нас двенадцать гапитно-тростевых кукол. Они участвуют в разных постановках, новые образы мы создаем, просто переодевая их, – раскрывает секрет Елена Николаевна. – Но есть много задумок на будущее. Поэтому мы остро нуждаемся в спонсорской помощи. Для новых спектаклей требуются декорации, куклы и костюмы. Они должны быть красивыми, ведь их функция – эстетическое воспитание.

Педагоги ведут занятия в кукольном театре во славу Божию. Но при этом их труды вознаграждаются сторицей.

– Получаешь огромную эмоциональную отдачу! – свидетельствует Елена Николаевна. – Пусть возникают какие-то непредвиденные нюансы, пусть случаются ошибки и технические неполадки, на это не обращаешь внимания. Я руковожу из зала, а ребята за ширмой ориентируются сами. Когда они сыграли, я рада всех расцеловать. Они такие молодцы!

Спектакли «Петрушки» обычно показывают в православной гимназии, на гастроли выезжают только в православный лагерь «Спас». Но есть возможность в любое время увидеть эти постановки в группе Троицкого храма в соцсети ВКонтакте.

– Конечно, хотелось бы, чтобы спектакль посмотрели ребята из детских садов, школ. Наша миссия – проповедовать слово Божие и добродетель. Кто-то поймет, кто-то нет, но крупица в сердце останется, – размышляет педагог. – Думаю, это в перспективе. Мы же развиваемся. Владимир Викторович, постоянный наш зритель и видеооператор, в этот

Человеческие руки

Октябрь 2014 г.

Человеческие Руки возвращаются на сцену в третий раз в этом году.

Проверьте страницу расписания для получения подробной информации о шоу и подпишитесь на список рассылки для получения информации о предстоящих записях.

Спустя тридцать лет после того, как группа собралась вместе, Human Hands наконец-то записали и выпустили свой официальный полноформатный дебютный альбом. Состав группы с тех пор немного изменился, как и музыкальный подход, но два основных автора оригинальных песен, Деннис Дак и Хуан Гомес, все еще сочиняют мелодии.

Новый компакт-диск Backyard Anthems содержит 10 композиций, девять из которых — совершенно новые песни, а также одну старую композицию Human Hands «Happy Ending», которая является основным элементом текущего концертного сета. Звучание группы в наши дни более прямолинейное пауэр-поп, чем во времена раннего панка, и эти песни отражают слегка психоделическую чувственность. Для предварительного просмотра посетите www.myspace.com/humanhands.

Всего 10 долларов + 2 доллара за доставку в США

Доступен сейчас

Ограниченное издание, пронумерованный вручную, EP с четырьмя песнями. Включает Emily Watson , Steam , My Beautiful Song и Shimmer .

:: 4,00 долл. США

Обзор

Даже по меркам Лос-Анджелеса у Human Hands сложное прошлое. Созданная в 1978 году и распавшаяся к 1981 году, группа каким-то образом сумела записать достаточно материала, чтобы заполнить несколько разных версий сборника. Когда группа реформировалась в 1999 году с совершенно другим составом, конечным результатом стал этот прекрасный EP из четырех песен, на котором группа играет причудливый, неровный и звенящий гитарный рок, восходящий (в хорошем смысле) к тому времени. и сцена, которая породила Человеческие Руки в первую очередь.Заглавный трек начинается с приятной искажённой ноты: представьте, что Beach Boys во главе с Моррисси поют милые фоновые мелодии под перезвон гитар, в то время как певец напевает о трёх разных версиях очень несчастной девушки (одна из них — вдова хулигана, которая теперь стала проститутка, еще одна прикована к инвалидному креслу и еще одна, чей муж «ведет себя очень странно»). «Steam» еще более отчетливо восходит к пост-панк-гитарной поп-музыке начала 80-х, в то время как «My Beautiful Song» более жесткая и острая по краям.»Shimmer» вызывает среднее время R.E.M., что является комплиментом.
— Рик Андерсон, All Music Guide

Шедевр природы: как эволюция дала нам человеческие руки

Первоначально эта история появилась в декабрьском номере журнала Discover под названием Talk to the Hand. Поддержите нашу научную журналистику, оформив подписку.

---

Обратите внимание на свои руки.

Время будет потрачено с пользой, потому что это чудеса эволюции. Поднимите один и осмотрите его.Откройте и закройте его. Играйте пальцами. Коснитесь кончиков четырех пальцев большим пальцем. Поверните запястье. Вы должны с легкостью поворачивать его на 180 градусов. Сожмите руку в кулак, пока большой палец не окажется сверху и не будет поддерживать указательный, средний и безымянный пальцы. Это то, чего не может сделать ни одна обезьяна.

Не только гибкость, обеспечиваемая полностью противопоставленным большим пальцем, делает человеческую руку такой особенной, но и ее исключительная способность чувствовать и осязать. Он работает почти как независимый орган чувств.Мы используем его, чтобы почувствовать температуру бриза и воды. С его помощью мы можем вставить ключ прямо в замок даже в темноте. Мы можем обнаружить пальцами неровные поверхности, которые не видим невооруженным глазом. Немного потренировавшись, мы сможем пальцами отличить настоящий шелк от синтетического или натуральную кожу от искусственной, даже с закрытыми глазами.

Наши пальцы могут даже заменить наши глаза в качестве способов восприятия мира, как может подтвердить голландский палеонтолог Герат Вермей, который ослеп с трехлетнего возраста.Специалист, известный своими работами по морским мидиям и их экосистемам, никогда не видел окаменелостей. В полевых условиях он чувствует сложные морфологические структуры мидий и пород, в которых они встречаются. Пальцами он «видит» детали, которые пропускают многие зрячие ученые. В этом нет никаких сомнений: наши руки — исключительное явление в истории эволюции.

Но как появился такой точный инструмент, как человеческая рука, инструмент, который, по-видимому, был не менее важен для процесса становления человека, чем наша прямохождение? Конечно, эволюционный шар начал катиться, когда ходьба на двух ногах означала, что руки больше не нужны для передвижения. Затем их можно было использовать для широкого круга задач: транспортировка еды или потомства, черпание воды, сбор материалов для строительства убежища или удерживание предметов в одной руке и манипулирование ими другой для выполнения определенных задач.

Чем умелее наши предки обращались с руками, тем успешнее они были и, следовательно, тем выше выживаемость их потомства. Таким образом, в ходе естественного отбора преобладали выгодные приспособления в строении рук. Эволюция нашего мозга и нашей анатомии шла синхронно.Баланс между костями рук, сухожилиями, мышцами и нервами постоянно совершенствовался, равно как и все более чувствительное осязание руки и все более изощренный контроль мозга за координацией движений. Результатом стал многогранный инструмент, который помог нам строить, охотиться, есть и общаться.

Понимание происхождения

Мы можем проследить эволюцию наших рук до самого начала наследственной карты приматов более 70 миллионов лет назад. Развитие руки приматов, вероятно, началось с маленьких предков, живших на земле и постепенно завоевавших кроны деревьев в качестве своего нового дома. Те, кто мог схватить мелкие предметы, явно имели преимущество.

Долгое время ученые считали, что первые представители рода Homo изначально были оснащены рукой, анатомически похожей на руку современного человека. Это представление восходит к нескольким впечатляющим находкам окаменелостей в Африке в начале 1960-х годов.

В мае 1964 года исследователь приматов Джон Рассел Нэпьер вместе с палеоантропологами Филиппом Тобиасом и Луисом Лики сообщили, что в течение многих лет работы в Олдувайском ущелье в Танзании они нашли останки, в том числе многих рук. кости первых людей, изготовивших орудия труда.«Кости рук напоминают кости Homo sapiens sapiens», — писали они; по отдельным фрагментам реконструировали руку с особенно мощными суставами у основания пальцев и выступающим большим пальцем. В то время новость о человекоподобной руке возрастом 1,8 миллиона лет вызвала бурю интереса.

Фрагменты рук были одной из главных причин, по которой исследователи приписали найденные кости древнему человеку ростом не более 4 футов, которого они назвали Homo habilis (Умелец). Это вызывает споры и по сей день, потому что ряд зубов, найденных в то же время, соответствует раннему гоминину из рода австралопитеков. Что не подлежит сомнению, так это особая природа костей руки, которые ясно свидетельствуют о руке, которая уже была поразительно человеческой по внешнему виду, с относительно длинным, довольно гибким большим пальцем.

Добавление мяса в меню

Несмотря на все споры вокруг Homo habilis, его относительно сложная форма руки хорошо сочеталась с галечными орудиями того же возраста, найденными в Олдувайском ущелье.Был ли Homo habilis умелым ранним человеком или умелым ранним гоминидом, не было сомнений, что почти 2 миллиона лет назад жители Олдувая брали молоток в одну руку и ударяли им о другой камень, чтобы изготовить каменный инструмент с острым острием. передовой. Мозг этих обитателей ущелья был примерно в два раза меньше нашего, а функциональный потенциал их рук еще не был развит, но их руки уже точно не были руками обезьяны.

Гибкие руки и простые каменные лезвия позволили обитателям ущелья занять новую экологическую нишу в похожем на саванну ландшафте, который они называли домом: нишу падальщиков. На обширных пастбищах паслось множество крупных млекопитающих, и они часто становились жертвами больших кошек. После того, как хищники угощались, обычно оставалось питательное мясо, которое можно было быстро разрезать и соскоблить с костей остроконечными каменными орудиями — желательно до прибытия гиен или стервятников.

В начале 1990-х годов два американских археолога, Кэти Шик и Николас Тот, провели полевые испытания в саванне Восточной Африки, чтобы проверить, насколько хорошо это сработает.Они пытались разрезать и очищать десятки туш, в том числе двух слонов, с помощью примитивных каменных инструментов. «Мы были поражены, — писали они, — когда небольшая чешуйка лавы прорезала стально-серую кожу толщиной около дюйма, обнажая огромное количество богатого красного слоновьего мяса внутри. После преодоления этого критического барьера удаление плоти оказалось достаточно простым делом, хотя огромные кости и мышцы этих животных имеют очень прочные, толстые сухожилия и связки — еще одна проблема, с которой наши каменные орудия успешно справились. ” 

Когда современные люди владели этими примитивными инструментами, очевидно, что резка мяса с их помощью была быстрой и легкой работой. Добавление мяса в меню было решающим шагом на пути к превращению в человека — до этого ранние гоминиды, вероятно, питались в основном растениями. Повышенное потребление белка, должно быть, привело к улучшению здоровья в целом и, в долгосрочной перспективе, помогло увеличить размер мозга. И при этом наши руки использовались не только для еды, создания предметов, метания или борьбы, но и для общения.

От хватания к жестикуляции

Есть некоторые признаки того, что эволюция руки оказала значительное влияние на развитие речи. Прямых доказательств, конечно, нет, но вы можете вывести это косвенно, наблюдая за нашими ближайшими родственниками, человекообразными обезьянами, или наблюдая за маленькими детьми, когда они осваивают язык, используя жесты рук, чтобы показать, чего они хотят, задолго до того, как они скажут свои первые слова.

Для человека жесты являются важным компонентом самовыражения. Они предшествуют речи и сопровождают ее. Они подчеркивают сказанное и передают эмоции. Они могут сигнализировать об увольнении или принятии. Они могут угрожать или выражать, вызывать и выражать сочувствие. В языке жестов, используемом теми, кто не слышит, жесты почти полностью заменяют слова. Многие ученые предполагают, что жесты и звуки развивались вместе на протяжении многих миллионов лет, создавая все более сложные формы общения, взаимно поддерживая и дополняя друг друга.

Шимпанзе, бонобо, гориллы и орангутанги также способны общаться с помощью жестов — хотя их репертуар крайне ограничен.Полевое исследование, проведенное британскими учеными в 2018 году, зафиксировало более 2000 отдельных наблюдений и задокументировало 33 различных жеста. Подавляющее большинство из них были простыми приказами, такими как «Дай мне это!» «Подойти ближе!» «Ухаживай за моей шерстью!» «Хочу секса!» или «Прекрати это!» Все эти жесты служат для запуска или остановки определенного поведения. Исследователи обнаружили, что шимпанзе, гориллы и орангутаны не только использовали большинство этих жестов, но и использовали их точно так же. Может показаться, что люди используют жесты аналогичным образом, но то, как мы используем наши руки, чтобы говорить, в гораздо большей степени связано с социальным контекстом и языковыми сигналами.

Разговоры руками

Михаэль Томаселло и его команда из Института Макса Планка в Лейпциге занимались поиском происхождения языка в течение последних двух десятилетий. В многочисленных экспериментах, в которых они сравнивали человеческое поведение с поведением обезьян, они заметили, что человеческие жесты выходят далеко за рамки простых приказов, отдаваемых обезьянами. Обезьяны указывают на то, что им полезно в данный момент. Человеческие жесты часто имеют социальный контекст. Они указывают на вещи, которые могут быть полезны другим, или выражают эмоции и отношения, имеющие отношение к сообществу.

Кажется, все началось с жестов, основанных на личном интересе, а затем, когда-то в истории становления человеком — трудно сказать точно, когда — были добавлены жесты для обмена опытом, намерениями, интересами и правилами. Томаселло убежден, что коммуникация возникла, когда древние люди начали указывать на вещи, чтобы показать их другим. Например, ранний гоминид мог указать на стервятника, который кружил над недавно убитым животным, на место, где под землей были закопаны питательные корни, или на маленького ребенка, который дистанцировался от группы, когда они отправились на разведку.

Поначалу указывающие жесты помогали координировать совместные действия, такие как охота или присмотр за детьми. Позже они превратились в более сложные знаки для понятий, такие как порхающее движение, обозначающее птицу, или качание рук, обозначающее ребенка. По словам Томаселло, затем были добавлены звуки, чтобы дополнить и расширить этот язык жестов. Это соответствует идее американского психолингвиста Дэвида Макнейла о том, что жесты — это не что иное, как мысли или мысленные образы, переведенные в движение.Свободные руки были необходимой частью эволюции речи и неотъемлемой частью общения в том виде, в каком мы его знаем сегодня.

---

Выдержки из книги «Древние кости: открытие удивительной новой истории о том, как мы стали людьми» Мадлен Бёме, Рюдигера Брауна и Флориана Брейера (предисловие Дэвида Р. Бегуна). Сейчас доступно в Greystone Books. Выдержка с разрешения издателя.

Невероятные человеческие руки: интерлюдия

Человеческие руки

Вот несколько фактов о ваших руках, которые вы могли не знать.С 34 мышцами, 27 костями, 48 названными нервами и не менее 123 связками в каждой руке человеческая рука известна своей способностью нести весь вес человеческого тела всего на нескольких кончиках пальцев. Кроме того, около четверти моторной коры человеческого мозга отвечает за управление только мышцами рук. Тем не менее, несмотря на способность справляться со всевозможными сложными задачами, на самом деле в ваших пальцах нет мышц — все они контролируются мышцами и сухожилиями, расположенными внутри ладони и предплечья.

По сравнению с другими приматами руки человека гораздо более ловкие и подвижные. Они эволюционировали из приматов в уникальную форму с более длинными большими пальцами и гибкими пальцами, которые могут справляться с захватом и манипулированием инструментами. С другой стороны, наши родственники-приматы сохранили длинные ладони и короткие большие пальцы, которые больше подходят для лазания и ходьбы на костяшках пальцев.

Благодаря противопоставленному большому пальцу люди могут захватывать, хватать и вытягивать руки точным образом, что позволяет нам писать, печатать, играть на пианино и манипулировать многими другими сложными инструментами.Без уникальной анатомии и конструкции человеческой руки многие инструменты, на которых мы играем сегодня, могли бы не существовать в том виде, в каком мы их знаем сейчас.

В то время как у других приматов также есть противопоставленные большие пальцы, только большие пальцы человека могут легко соприкасаться с остальными четырьмя пальцами. Следовательно, хотя руки других приматов имеют более сильную цепляющую функцию, они не могут сжимать предметы так же крепко, как руки человека. Таким образом, другим приматам труднее эффективно использовать инструменты. Например, большинство горилл могут одной рукой класть еду в рот.Однако, как только плод надкушен, необходима другая рука, чтобы уравновесить пищу во рту.

Однако, в отличие от обезьян, человеческие руки стали относительно слабее по сравнению с нашими ногами, и наши ступни не могут эффективно манипулировать объектами, так как наш большой палец ноги поднялся вместе с остальными. Тем не менее, трудно представить, где сегодня будет человечество без этих невероятных человеческих рук.

Кончина рук и пальцев Шумана

Первоначально известный немецкий композитор Роберт Шуман (8 июня 1810 — 29 июля 1856) должен был стать юристом под влиянием своей матери.Однако вскоре он бросил юридическую школу, чтобы продолжить свою любимую карьеру пианиста-виртуоза.

Под руководством Фридриха Вика Шуман сказал матери, что станет пианистом лучше всех. К сожалению, нарастающая боль в правой руке вскоре наложила физические ограничения на его игру на фортепиано, положив конец его мечте. Пока он играл, его пальцы твердели, и болезненное ощущение медленно распространялось на руки.

Жалобы Шумана на различные заболевания рук были зафиксированы в его дневниковых записях, начиная с весны 1831 года.К маю 1832 года он пишет, что его безымянный палец «казался действительно непоправимым». К июню 1832 года его безымянный палец полностью одеревенел, что заставило его усомниться в своем будущем в качестве концертирующего пианиста. Выяснилось, что, узнав о своем состоянии, Шуман обратился к устройству под названием «Сигарная механика», где перевязь, прикрепленная к фортепиано, тянула его средний палец вверх и удерживала его там, в то время как другие пальцы оставались подвижными на клавиатуре. К сожалению, устройство мало помогло, и его карьера пианиста вскоре закончилась.

Правда о проблемах с руками у Шумана

Многие размышляли об истинной причине болезней рук у Шумана. Одни говорят, что он повредил палец, используя специальное механическое устройство для улучшения техники пальцев на фортепиано, другие говорят, что это было результатом многих болезней, от которых он страдал, включая депрессию, бессонницу, маниакально-депрессивную шизофрению и, самое главное, , сифилис. В те дни решением проблемы сифилиса было вдыхание паров ртути, что, как мы теперь знаем, приводило к всевозможным неврологическим проблемам.

По словам Экарта Альтенмюллера, Роберт Шуман страдал фокальной дистонией, характерной для конкретных задач, широко известной как судороги музыканта. Это неврологическое расстройство, характеризующееся потерей контроля над мелкой моторикой во время игры на инструментах. В среднем этим заболеванием страдает один из каждых сотен музыкантов в Германии, причем мужчины страдают в шесть раз чаще, чем женщины. Хотя проблема с рукой, к сожалению, положила конец его карьере концертирующего пианиста Шумана, иначе он, возможно, никогда не стал бы тем опытным композитором, каким мы его знаем сегодня.

Несмотря ни на что

Многие люди также пожалели бы Ли Хи-А, кореянку, которая родилась с двумя пальцами на каждой руке и без ног ниже коленных чашечек. Считается, что ее состояние было вызвано таблетками от укачивания, которые ее мать приняла, чтобы справиться с автомобильной болезнью, прежде чем она поняла, что беременна. Когда родилась Хи-А, многие пытались уговорить ее мать отдать ее на усыновление, но мать отказалась.

То, что тогда начиналось как упражнения на фортепиано для ее слабых пальцев в возрасте семи лет, проложило путь к успешной «четырехпалой пианистке», которой она является сегодня.

В 1992 году Хи-А получила первую премию на Корейском национальном студенческом музыкальном конкурсе. С тех пор она выиграла множество конкурсов и даже выпустила свой собственный альбом. Она также выступала во многих странах, таких как Китай, Япония, США, Канада и Бразилия, среди прочих. Ее репертуар состоит из сложных произведений, трудных даже для «нормальных» людей, от Шопена, Бетховена до Листа.

История Хи-А является подтверждением того, что даже с ограниченными возможностями человеческий дух способен достичь большего, чем то, что могут сделать наши руки.

Библиография

Альтенмюллер, Э. (2005). Фокальная дистония Роберта Шумана. Передний Нейрол Нейроски. Базель, Каргер, 2005, том 19 , 1-10.

Гилл В. (18 января 2010 г.). Новости Би-би-си . Получено 4 февраля 2013 г. с сайта «Ноги держат ключ к эволюции рук человека»: http://news.bbc.co.uk/2/hi/8459572.stm

Hand Facts and Trivia . (н.д.). Получено в январе 2013 г. с сайта e-hand.com Электронный учебник хирургии кисти: http://www.eatonhand.com/hw/facts.htm

Хи-Ах, Л. (без даты). Хиа, пианист с четырьмя пальцами . Получено 25 февраля 2013 г. с веб-сайта I am HeeAh Lee: http://en.heeah.com/profile/profile_01.php

O’Neil, D. (2012). Приматы: Люди . Получено 5 февраля 2013 г. с сайта Humans: http://anthro.palomar.edu/primate/prim_8.htm

Reporter, DM (30 апреля 2012 г.). Женщина-инвалид, 26 лет, стала концертирующей пианисткой… несмотря на то, что родилась только с 4 пальцами . Получено 5 февраля 2013 г. из Mail Online: http://www.dailymail.co.uk/news/article-2137168/Lee-Hee-Ah-26-concert-pianist-4-fingers. html#axzz2K0UQBDOr

Фото:
http://english.kbs.co.kr/ICSFiles /artimage/2005/06/16/c_soc_nws/0616_heea_l.jpg

http://www.eatonhand.com/complic/figures/1432000s.jpg

http://theevolutionstore.com/modules/store/images/products /chimpanzee_hand_life_cast_ss1920_m6991.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Robert_Schumann_1839.jpg/220px-Robert_Schumann_1839.jpg

Хи А Ли – концертирующая пианистка с четырьмя пальцами

У людей более примитивные руки, чем у шимпанзе | Наука

Человеческая рука — чудо ловкости. Он может продевать нитку в иголку, выманивать замысловатые мелодии из клавиш пианино и создавать долговечные произведения искусства с помощью ручки или кисти. Многие ученые предполагали, что наши руки приобрели свои отличительные пропорции за миллионы лет недавней эволюции. Но новое исследование предлагает радикально иной вывод: некоторые аспекты человеческой руки на самом деле анатомически примитивны — даже больше, чем у многих других человекообразных обезьян, включая нашего эволюционного двоюродного брата шимпанзе. Находки имеют важные последствия для происхождения изготовления инструментов человеком, а также для того, как могли выглядеть предки людей и шимпанзе.

Люди и шимпанзе отделились от общего предка примерно 7 миллионов лет назад, и теперь их руки выглядят совсем по-другому. У нас относительно длинный большой палец и более короткие пальцы, что позволяет нам касаться большими пальцами любой точки вдоль пальцев и, таким образом, легко хватать предметы. Шимпанзе, с другой стороны, имеют гораздо более длинные пальцы и более короткие большие пальцы, идеально подходящие для раскачивания на деревьях, но гораздо менее удобные для точного хватания.На протяжении десятилетий среди исследователей господствовало мнение, что у общего предка шимпанзе и человека были руки, похожие на шимпанзе, и что человеческая рука изменилась в ответ на давление естественного отбора, чтобы сделать нас лучшими мастерами орудий.

Но в последнее время некоторые исследователи начали оспаривать идею о том, что человеческая рука коренным образом изменила свои пропорции после эволюционного раскола с шимпанзе. Считается, что самым ранним каменным орудиям, сделанным руками человека, 3,3 миллиона лет, но появились новые доказательства того, что некоторые из самых ранних представителей человеческой линии, такие как 4.Ardipithecus ramidus («Арди»), которому 4 миллиона лет, имел руки, которые напоминали руки современных людей, а не шимпанзе, хотя он не делал инструментов. А еще в 2010 году группа под руководством палеоантрополога Серджио Альмесии, работающего в настоящее время в Университете Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия, начала утверждать, что даже более ранние родственники человека, жившие 6 миллионов лет назад — очень скоро после эволюционного раскола человека и шимпанзе — уже имели человеческие руки, а также. Это даже включало способность прижимать большой палец к пальцам со значительной силой, что является ключевым аспектом точного захвата.

Чтобы понять, как на самом деле выглядели первые руки, Альмесия и его коллеги проанализировали пропорции большого пальца и большого пальца у большого количества современных человекообразных обезьян, включая современных людей. Затем они сравнили их с руками нескольких вымерших видов обезьян и ранних людей, включая Арди, неандертальцев и австралопитека седиба возрастом 2 миллиона лет из Южной Африки, который, по мнению его первооткрывателей, может быть прямым предком. людей. Образец также включал ископаемую обезьяну возрастом 25 миллионов лет, известную как Proconsul .

Команда провела измерения всех этих образцов, используя сложные статистические методы, предназначенные для определения хода эволюции руки с течением времени. Исследователи обнаружили, что рука общего предка шимпанзе и человека, а также, возможно, более ранних предков обезьян, имела относительно длинный большой палец и более короткие пальцы, как у людей сегодня. (Гориллы, проводящие большую часть времени на земле, а не на деревьях, имеют руки аналогичной формы.) Таким образом, человеческая рука сохраняет эти более «примитивные» пропорции, тогда как удлиненные пальцы и более короткие большие пальцы шимпанзе, а также орангутангов , представляют собой более специализированную и «производную» форму, идеальную для жизни на деревьях, сообщает сегодня группа в Nature Communications .

Альмесия говорит, что рука, способная точно хватать, была «одной из самых ранних адаптаций» среди представителей человеческой линии, возможно, потому, что она помогла нашим предкам лучше собирать более разнообразную пищу, а не изначально потому, что она сделала их лучшими мастерами инструментов. И если бы человеческие руки в значительной степени сохранили «примитивное» состояние, добавляет он, самые важные изменения, которые привели к созданию инструментов, были бы «неврологическими», то есть результатом увеличения и эволюции человеческого мозга и его способности планировать. вперед и лучше координировать движения рук.

«Их результаты очень хорошо согласуются с точкой зрения… что человеческую руку лучше всего описать как примитивную», — говорит Трейси Кивелл, антрополог из Кентского университета в Соединенном Королевстве, специализирующаяся на изучении кисти и запястья приматов. «Приятно видеть, что некоторые из выводов Арди — то, что общий предок шимпанзе и человека не был похож на шимпанзе — «замечаются», — добавляет Оуэн Лавджой, анатом из Кентского государственного университета в Огайо и член группы, которая изучал этого раннего представителя человеческой линии. Лавджой говорит, что сегодняшние шимпанзе не являются хорошей моделью для этого общего предка, а «высоко специализированы» для поедания фруктов высоко на деревьях.

Но это исследование вряд ли получит теплый прием со стороны исследователей, которые считают, что общий предок шимпанзе и человека действительно был более похож на шимпанзе. Команда «строит эволюционный сценарий, основанный на одной точке данных, пропорциях костей рук, с основным предположением, что они рассказывают историю», — говорит Эдриенн Зильман, приматолог из Калифорнийского университета в Санта-Круз.Зильман утверждает, что одни только руки дают исследователям лишь очень ограниченное представление о том, каким был общий предок. «Эта статья служит образцом того, что не так с большим количеством работ в области палеоантропологии».

человеческих рук менее развиты, чем руки шимпанзе | GW Today

Лорен Ингено

Многие исследователи уже давно предполагают, что человеческая рука значительно эволюционировала с течением времени — от обезьяноподобной до искусных современных придатков. В конце концов, наши руки — изящные инструменты, способные точно схватить крошечную иголку, сыграть на гитаре или застегнуть рубашку.

Но новое исследование профессора Университета Джорджа Вашингтона говорит об обратном: пропорции человеческих рук не сильно изменились с тех пор, как линии человека и шимпанзе в последний раз имели общего предка около 7 миллионов лет назад. Рука шимпанзе, напротив, когда-то напоминала что-то похожее на человеческое, а превратилась в нечто совершенно иное.

Результаты, опубликованные в Nature Communications, опровергают предположения о том, как мог выглядеть общий предок человека и шимпанзе.Они также бросают вызов убеждению, что человеческая рука эволюционировала в результате давления естественного отбора, чтобы стать лучшим инструментом для изготовления инструментов.

«Широко распространено мнение, что у предка человека была рука, как у шимпанзе, с длинными и короткими большими пальцами, которые не умели обращаться с вещами», — сказал Серджио Альмесия, доцент Центра перспективных исследований. Палеобиологии человека, который руководил исследованием. «Но когда мы начали находить все более и более старых предков людей, пропорции их рук очень походили на современные человеческие.”

Новые молекулярные инструменты в 1980-х годах предоставили ДНК-доказательства того, что и шимпанзе, и люди произошли от общего предка около 7 миллионов лет назад. Однако, несмотря на то, что наши гены совпадают с нашими родственниками-приматами на 96 процентов, руки человека и шимпанзе сильно различаются. У нас длинный большой палец по сравнению с другими пальцами, что позволяет нам легко захватывать предметы и манипулировать ими гораздо лучше, чем у наших родственников с более короткими пальцами.

На протяжении десятилетий основной точкой зрения среди ученых было то, что общий предок человека и шимпанзе выглядел почти так же, как шимпанзе, включая руки, похожие на шимпанзе.Затем в недавней эволюционной истории появились человеческие руки. Они думали, что эволюцию можно объяснить как особую адаптацию, которая позволила бы людям изготавливать и использовать каменные орудия труда.

Но для доктора Альмесии эта теория не совсем совпадала.

«Когда вы смотрите на руки живых обезьян, все они внешне очень похожи. Так что можно предположить, что их форма более примитивна, а человеческие руки изменились больше всего», — сказал он. «Но никто никогда не определял это количественно.

Доктор Альмесия и его коллеги начали собирать и сравнивать пропорции большого и указательного пальцев шимпанзе, горилл, людей и других приматов в естественных коллекциях по всему миру. В исследование также были включены некоторые из самых ранних представителей человеческого рода, а также вымершие человекообразные обезьяны.

Исследователи обнаружили, что руки общего предка шимпанзе и человека, а также, возможно, гораздо более ранних предков, имели чуть более длинные пальцы и более короткие большие пальцы, чем у современных мужчин и женщин.Наши руки, оказывается, более «примитивны», чем наши волосатые сородичи. Пальцы шимпанзе, с другой стороны, со временем удлинились, что позволяет животным лучше передвигаться по кроне дерева.

Это открытие предполагает, что эволюция человеческой руки не привела людей к тому, чтобы стать лучшими мастерами инструментов, поскольку ее размер и форма остались относительно постоянными. Вместо этого доктор Альмесия выдвигает гипотезу о том, что изготовление инструментов было результатом увеличения и эволюции человеческого мозга.

Каковы последствия?

«Это означает, что эволюция действительно сложна», — сказал доктор.— сказал Альмесия.

Тем не менее, исследователь подчеркивает, что его результаты не показывают, что люди более архаичны, чем обезьяны.

«Мы не говорим, что люди менее развиты, чем шимпанзе. Потому что очевидно, что у людей есть много других черт, таких как размер мозга, и они намного более развиты, чем шимпанзе», — сказал доктор Альмесия. «Но в случае с рукой шимпанзе эволюционировали дальше».

Руки гориллы и руки человека: в чем разница?

Хотя большинство людей, вероятно, могут отличить руку гориллы от руки человека, люди и гориллы являются близкими родственниками, которые имеют много общего под своим мехом и кожей. Если они так похожи, что отличает руки человека и гориллы? В этой статье исследуются некоторые интересные сходства и различия между руками человека и гориллы.

Что такое гориллы?

Самец восточной равнинной гориллы сидит в кустах.

PhotocechCZ/Shutterstock.com

Гориллы — крупные наземные млекопитающие, обитающие в Африке в основном в Руанде, Конго, Уганде, Анголе, Камеруне, Центральной Африке, Экваториальной Гвинее, Габоне и Нигерии в зависимости от подвида.Есть два вида горилл и четыре подвида: западные гориллы (включая западных равнинных горилл и горилл Кросс-Ривер) и восточные гориллы (включая восточных равнинных горилл и горных горилл).

Гориллы относятся к отряду приматов. Они являются крупнейшими приматами на Земле и относятся к человекообразным обезьянам. Таким образом, они тесно связаны с орангутангами, шимпанзе, бонобо и людьми. Линия, включающая шимпанзе и людей, отделилась от общего предка с гориллами около 12-17 миллионов лет назад.Учитывая хронологию эволюции млекопитающих (первое млекопитающее появилось 65 миллионов лет назад), это совсем недавно! Близкие эволюционные истории горилл и людей объясняют многие сходства между этими видами.

Подробнее Great Content:

Предыдущая Следующая

В чем уникальность рук приматов?

Детеныш гориллы использует свой отставленный большой палец, чтобы схватить и пережевать палку.

iStock.com/nantonov

Приматы уникальны в животном мире из-за их противопоставленных больших пальцев.Только у некоторых млекопитающих, кроме приматов, есть противопоставленные большие пальцы, такие как опоссумы, коалы и медведи панды. Единственные приматы с непротиворечивыми большими пальцами — это мартышки и долгопяты. У обезьян Нового Света, включая капуцинов и лемуров, есть псевдопротивоположный большой палец, который на самом деле не является противопоставленным, но имеет некоторую функциональность. Обезьяны Старого Света, в том числе человекообразные обезьяны, бабуины, макаки и другие, имеют противопоставленные большие пальцы, как и люди.

Руки гориллы разделяют эту черту с человеческими. Наличие противопоставленного большого пальца обеспечивает большую ловкость, использование инструментов и социальное взаимодействие. Также задокументировано, что гориллы используют различные жесты для общения, включая уход за собой в социальных сетях. Они также используют большое количество инструментов, таких как камни и палки, для обработки пищи. Интересно, что в Калифорнии самку гориллы по имени Коко обучили более 1000 различных знаков американского языка жестов, и она могла эффективно общаться со своими дрессировщиками. Она могла понимать более 2000 произнесенных слов и могла отвечать языком жестов.

Как ходят гориллы?

Горная горилла ( Горилла beringei beringei ) ходит на костяшках пальцев.

Роман Самохин/Shutterstock.com

Гориллы передвигаются или ходят, передвигаясь на костяшках пальцев. Ходьба на костяшках пальцев — это форма передвижения на четвероногих, то есть передвижение на четырех ногах. При ходьбе на костяшках обезьяна сгибает пальцы на передних руках (не совсем в кулак), а их средние костяшки пальцев ударяются о землю. Гориллы — самые наземные из нечеловеческих видов человекообразных обезьян. Некоторые другие человекообразные обезьяны, такие как орангутаны, ведут древесный образ жизни, то есть они проводят больше времени на деревьях, чем на земле, как наземные виды.Древесные обезьяны и виды человекообразных обезьян полагаются на брахиацию, качаясь с ветки на ветку, в большей степени, чем на четвероногих. У горилл есть специальные приспособления для ходьбы на костяшках пальцев, что видно по строению их рук.

Костная структура кистей и предплечий горилл отражает приспособление, позволяющее выдерживать их огромный вес во время ходьбы на костяшках пальцев. Повторяющиеся стрессовые нагрузки на кости и связки могут привести к износу и стрессовым переломам. Поэтому у горилл есть уникальные кости предплечья и запястья, которые сцепляются друг с другом, образуя устойчивую структуру.В их руках третья пястная кость уникально развита для ходьбы на костяшках пальцев. Форма кости немного отличается, и она имеет гребень, который предотвращает чрезмерное растяжение сустава при ходьбе на костяшках пальцев. Эти особенности костей существуют только у человекообразных обезьян. Подробнее о морфологии пястных костей гориллы и ходьбе на костяшках пальцев читайте здесь.

Степень специализации некоторых костей рук и ног связана со степенью древесности даже внутри подвида горилл. Подвиды горилл, которые в разной степени полагаются на ходьбу на кулаках, имеют заметно разные уровни адаптации.Подвиды, проводящие больше времени на деревьях, имеют менее специализированную анатомию. Чтобы узнать больше о вариациях срединной клинописи у горилл, читайте здесь.

Чем похожи руки человека и гориллы?

Руки гориллы хорошо приспособлены для ходьбы.

Axel Koehler/Shutterstock.com

Руки человека и гориллы невероятно похожи. Оба имеют одинаковый состав скелета: запястья, пястные кости и фаланги. У многих видов, включая горилл и людей, запястья — это кости запястья, пястные кости — кости рук, а фаланги — кости пальцев.У горилл, как и у людей, на руках вместо когтей ногти. На самом деле у всех приматов когти вместо когтей, за исключением мартышек и тамаринов. Кроме того, у горилл нет волос на ладонях, как у людей.

Чем отличаются руки человека и гориллы?

Средняя рука гориллы длиннее, чем самая длинная человеческая рука!

David Carillet/Shutterstock.com

Помимо приспособления для ходьбы и лазания, заметная разница между руками гориллы и человека заключается в их размере.Рука среднего самца гориллы имеет ширину 6 дюймов и длину 12 дюймов. Длина руки среднего мужчины составляет всего 7,6 дюйма! Хотя он все еще не такой большой, как у гориллы, Султан Кёсен в Турции установил рекорд самой большой человеческой руки в 2011 году. Мировой рекорд Гиннеса для самой большой человеческой руки составляет невероятные 11,22 дюйма!

Границы | Воспроизведение синергии человеческих рук на роботизированных руках: обзор программных и аппаратных стратегий

1. Введение

В последнее десятилетие несколько робототехников пытались воспроизвести управление моторами рук человека, чтобы, возможно, упростить конструкцию и приведение в действие роботизированных рук. Нейрофизиологическим основанием, поддерживающим этот подход, является демонстрация того, что, несмотря на сложную природу человеческой руки, уменьшенное число переменных может объяснить большую часть различий в паттернах конфигураций и движений человеческой руки, как было впервые предложено Бернстайном (Bernstein). 1966) и позже сообщили Santello et al. (1998). Эти переменные обычно называют 90 279 постуральными синергиями 90 280 и могут быть интерпретированы как корреляция степеней свободы в часто используемых паттернах, Santello et al.(2016). Несколько экспериментальных подходов, от записи электромиографии и активности коры до изучения кинематики движений пальцев, исследовали нервный контроль руки. Результаты подтверждают, что одновременное движение пальцев лежит в основе скоординированных паттернов, которые уменьшают количество контролируемых независимых степеней свободы. Идея о том, что конкретные механизмы мышечной активности могут составлять базисный набор, аналогичный понятию базиса в теории векторных пространств, была выдвинута Истоном (1972). Тодоров и др. (2005) предложили оптимальное стохастическое управление, основанное на той же геометрической системе разрешения избыточности.

Сантелло и др. (1998) исследовали гипотезу постуральной синергии, записав большой набор данных хватательных поз испытуемых, которых попросили имитировать захват набора из 57 предметов. Анализ основных компонентов (PCA) этих данных показал, что более 80% дисперсии можно объяснить первыми двумя основными компонентами, тогда как первые три компонента объясняют до 90% дисперсии данных.Это говорит о том, что гораздо более низкоразмерное подпространство пространства степеней свободы руки может эффективно характеризовать записанные данные. Другими словами, вместо того, чтобы управлять отдельными 20 степенями свободы человеческой руки, только два или три соединения суставов, приводящие к скоординированным движениям руки, могут использоваться для выполнения многих захватов, используемых в повседневной жизни. Эти идеи можно использовать в робототехнике, поскольку они представляют новый и принципиальный способ упростить проектирование и анализ рук, отличный от других, иногда произвольных и более эмпирических попыток проектирования.

В этой работе рассматриваются основные подходы, используемые для проектирования и управления роботизированными руками с использованием концепции синергии. Во-первых, в разделе 3 описываются несколько роботизированных рук, механически спроектированных так, чтобы они напоминали синергию человеческих рук. Затем, в разделе 4, вводятся основные алгоритмы отображения, используемые для синергетического управления руками с несколькими степенями свободы. Наконец, в разделе 5 сообщается о текущей работе и будущем направлении.

2. Синергия рук от нейронауки к робототехнике

Полностью управляемые роботизированные руки были тщательно изучены, и в литературе имеется несколько инструментов для моделирования и управления, как сообщает Murray et al.(1994) и Праттичиццо и Тринкл (2016). Однако, чтобы в полной мере использовать широкие возможности рук с несколькими степенями свободы с независимыми приводными суставами, необходимо разработать сложные стратегии управления, которые часто представляют собой основное препятствие на пути к простому удобству использования и эффективности рук роботов в реальных сценариях. Среди нескольких попыток уменьшить параметры ручного управления роботом одна, основанная на синергии, привлекает критическую массу исследователей. Основная причина такого распространения заключается в нейробиологических результатах, сообщающих, что среди других возможных вариантов основы для описания конфигурации руки большая часть различий в позе захвата руки объясняется первыми двумя синергиями, как сообщает Santello et al.(1998).

Прямая интерпретация этих результатов подразумевает, что вектор конфигурации суставов кисти робота q∈ℜnq, где n _q — количество суставов в руке, может быть представлен как функция меньшего количества элементов, собранных в вектор синергии z∈ℜnz с n _z ≤ n _q . Как формализовано Bicchi et al. (2011) и Prattichizzo et al. (2013), указав с помощью q· скорости суставов рук, мы можем определить линейную карту q·=S(z)ż, где S — матрица синергии, а ż представляет скорости синергии. Столбцы матрицы синергий S∈ℜnq×nz представляют постуральные синергии, также называемые в литературе eigengrasps , например, Ciocarlie and Allen (2009). Другими словами, в столбцах представлены объединенные скорости, полученные при воздействии на каждую отдельную синергию ż. Эта чисто кинематическая модель не может описать возможные захваты объекта, поскольку не учитывает возможную адаптацию руки к форме захваченного объекта. Возможное решение состоит в том, чтобы рассмотреть наиболее общий случай статически неопределимых захватов (Prattichizzo and Trinkle, 2016) и, таким образом, ввести в анализ как контактную, так и совместную податливость.При этом мы предполагаем, что синергетические смещения рук δz∈ℜnz напрямую не управляют перемещениями суставов δq∈ℜnq, но ввод синергетических перемещений δ z управляет исходными положениями суставов q _ref как:

, которые связаны с фактическими смещениями суставов определяющим уравнением:

δq=δqref-Cqδτ,    (2)

, где C _q моделирует податливость сустава, а δτ представляет крутящий момент в суставах, как сообщает Prattichizzo et al. (2010). При отсутствии контакта с объектом референтное и реальное положения суставов перекрываются, тогда как при наличии контактных сил податливость кисти вынуждает реальную руку отклоняться от референтной. Это означает, что реальная конфигурация руки управляется синергией, но может изменять свое положение, чтобы соответствовать форме объекта. Габичини и др. (2011) определили этот подход как мягкая синергия модель рук.

В следующих разделах описаны основные попытки воспроизвести механически или с помощью средств управления матрицу S , представляющую синергетическую совместную связь.

3. Механическая реализация постуральных синергий

В разделе 2 были представлены два возможных способа моделирования синергии рук. Различие между «жесткой» и «мягкой» синергией также представляет собой два основных литературных подхода к механическому осуществлению координации движений в суставах в недостаточно активных руках. Браун и Асада (2007) первыми предложили использовать механизм жесткой связи движений суставов в соответствии с синергией человека. Цепочка шкивов разного радиуса использовалась для одновременной передачи разных движений каждому суставу.Радиусы шкивов были установлены в соответствии со скалярным весом, составляющим столбцы матрицы синергии S . Другими словами, изменяя радиус шкивов, можно было регулировать, насколько смещается тот или иной сустав при включении двигателя. Движения, соответствующие первым двум синергиям, были наложены друг на друга с помощью сухожилий и холостых шкивов, что привело к прототипу, показанному в левой части рисунка 1. Аналогичный подход был использован Li et al. (2014) для разработки протеза руки, в котором двенадцать степеней свободы активируются с помощью всего двух двигателей.Сюй и др. (2014b) предложили прототип, в котором постуральные синергии были механически реализованы в недостаточно активной антропоморфной руке с использованием планетарных передач. Розмарин и Асада (2008) предложили гибридную приводную систему, использующую два двигателя постоянного тока и приводы из сплава с памятью формы (SMA). Два двигателя постоянного тока приводили в движение всю роботизированную руку в соответствии с направлением двух наиболее важных синергий. Синергизм был определен с помощью анализа PCA набора поз роботизированной руки. Члены более высокого порядка приводились в действие SMA, чтобы уменьшить нагрузку на приводы.

Рисунок 1 . Два прототипа роботизированных рук, которые механически реализуют синергию. Слева показаны жесткие синергии, полученные с помощью механизма, включающего сухожилия и шкивы, согласно Brown and Asada (2007), номер лицензии 4350150698742. С правой стороны получены адаптивные синергии при проектировании системы передачи сухожилий и податливости суставов.

Подход «мягкой» синергии, описанный в разделе 2, является эффективным решением для создания антропоморфных рук с синергетическим движением.Каталано и др. (2014) исследовали, как использовать концепцию мягкой синергии с помощью конструкции рук с недостаточной активацией, которые обладают желаемой адаптивностью к формам захваченных объектов. Бирглен и др. (2008) сообщили, как можно эффективно добиться недостаточного срабатывания с помощью простых дифференциальных и упругих элементов. Каталано и др. на основе этих принципов проектирования реализована модель мягкой синергии, определяемая матрицей синергии S и матрицей соответствия суставов C _q посредством определения правильной матрицы передачи и расчета жесткости сустава.Авторы определили это решение как адаптивных синергий . Полученный прототип, названный Pisa/IIT SoftHand , имеет 19 степеней свободы, расположенных на четырех пальцах, и противопоставленный большой палец, см. правую часть рисунка 2. Только один исполнительный механизм приводит в действие все пальцы, что повторяет первую синергию, определенную как в Сантелло. и другие. (1998). Недавно Пьяцца и соавт. (2017) использовали ту же концепцию адаптивной синергии для разработки протеза руки.

Рисунок 2 . Схематическое изображение основных методов картирования. Вверху сопоставление суставов. В центре пример декартового отображения, где отображаются положения кончиков пальцев. Внизу — объектное отображение, в котором движения и деформации двух виртуальных объектов сопоставляются.

Наконец, Xu et al. (2014a) предложили континуальную структуру для механической реализации постуральной синергии. Используя механизм континуума, два независимых поступательных входа были масштабированы и объединены для создания шести поступательных выходов для управления прототипом протеза руки.

4. Программные процедуры для синергетического управления роботизированными руками с несколькими степенями свободы

Синергия программного обеспечения относится ко всем методам, которые были предложены в литературе для управления рукой с несколькими степенями свободы с уменьшенным количеством параметров, чтобы воспроизвести синергетическое срабатывание человеческой руки. Несколько подходов, предложенных за последнее десятилетие, можно разделить на две основные категории: (i) сопоставление синергии между людьми и роботами и (ii) переопределение синергии для роботизированных рук. Основная идея первого метода состоит в том, чтобы определить матрицу синергии, вычисленную с помощью некоторого статистического анализа поз человека над объектами, и воспроизвести синергетическое движение на кинематику руки робота, используя соответствующую стратегию картирования. Работа Ciocarlie and Allen (2009) является одним из первых примеров этого метода. Они использовали сопоставление суставов, чтобы воспроизвести синергетические подпространства, полученные Сантелло и др. на четыре разные модели рук. Картирование суставов учитывает прямую связь между суставами руки человека и суставами руки робота.Другие исследователи исследовали этот подход. Rosell and Suárez (2014) использовали сенсорную перчатку для сбора данных о суставах руки человека, снятых, когда оператор свободно двигал пальцами, т. е. без выполнения или имитации хватательных или манипуляционных действий, а затем по суставам картировали суставы. данные на руку Schunk SAH. Ким и др. (2016) предложили алгоритм, который использует тензор, состоящий из данных, относящихся к разным людям и различным движениям в нескольких измерениях, для оценки синергии человеческих рук. Затем были рассчитаны соответствующие значения для руки робота, предполагая, что коэффициенты синергии руки человека идентичны коэффициентам руки робота. Стоит отметить, что сопоставление суставов представляет собой простейший способ определить соответствие между суставами рук человека и робота. Это отображение эффективно, когда роботизированная рука имеет антропоморфную структуру, тогда как при рассмотрении неантропоморфных устройств совместное соответствие обычно определяется с учетом некоторых эвристик, которые часто снижают достоверность воспроизведения движения.

Другим методом картирования синергии человеческих рук является так называемое декартово пространственное картирование. Картезианское картирование фокусируется на отношениях между рабочими областями руки человека и робота и обычно пытается найти соответствие между движением кончиков пальцев двух рук. Фикучелло и др. (2018) сопоставили человеческие захваты с рукой робота с недостаточной активацией, используя измерения кончиков пальцев, полученные с помощью датчика RGBD-камеры, и обратной кинематики. Генг и др. (2011) реализовали двухэтапное картирование.Во-первых, они извлекли синергию из данных о хватании человека, а затем реализовали оптимизированное сопоставление для воспроизведения положения кончиков пальцев руки человека в положение руки робота. Декартово картирование имеет некоторые преимущества по сравнению с картированием суставов, поскольку нет необходимости связывать каждое движение сустава робота с движением суставов человека. Однако этот метод не может воспроизвести правильное отображение с точки зрения сил и движений, прилагаемых роботизированной рукой к захваченному объекту.Джойозо и др. (2013) представили метод картирования синергий, определенных в пространстве задач, который пытается преодолеть проблему разной кинематики между человеческой и роботизированной рукой. Основная идея подхода состоит в том, чтобы определить два виртуальных объекта, один на руке робота, а другой на модели руки человека. Каждый виртуальный объект определяется с учетом сферы минимального объема, содержащей набор опорных точек, определенных на руке, см. нижнюю часть рисунка 2. Модель человеческой руки можно перемещать в соответствии с синергетическим движением, рассчитанным с использованием набора данных Santello et al.(1998). Такое движение смещает опорные точки на руке, создавая движение твердого тела и деформацию виртуального объекта. Эти преобразования объекта затем накладываются, возможно, в масштабе, на объект, определенный на роботизированной руке. Метод инверсной кинематики используется для вычисления движений роботизированных суставов, которые соответствуют движению и деформации виртуального объекта. Авторы доказали, что метод виртуального объекта более эффективен с точки зрения силового отображения и точности воспроизведения направлений движения по отношению к суставному и декартовому отображениям.В Gioioso et al. (2012) метод был расширен, рассматривая эллипсоид вместо сферы в качестве виртуального объекта. Это усовершенствование позволило описать деформацию виртуального объекта тремя параметрами — вариациями полуосей эллипсоида, вместо одного — вариации радиуса сферы. Сальвиетти и др. (2014) использовали среднее однородное преобразование опорных точек, чтобы охватить больший набор возможных движений виртуального объекта. Все методы, связанные с объектным картографированием синергии рук человека, были собраны в бесплатном наборе инструментов Matlab под названием SynGrasp (Malvezzi et al., 2015). На рис. 2 схематически представлены стратегии картирования.

Второй основной подход к определению программных синергий состоит в сборе данных о захватах, полученных непосредственно роботизированной рукой, и использовании статистического анализа для извлечения примитивов для конкретной руки. Фикучелло и др. (2014) рассчитали первые две фундаментальные синергии для UB Hand IV, применяя PCA к набору из 36 захватов различных объектов, включая как точные, так и силовые захваты. Матроне и др.(2010) собрали сенсорные данные протеза руки во время выполнения 50 различных захватов, а затем использовали алгоритм на основе PCA для управления 16 степенями свободы прототипа протеза кисти CyberHand с двухмерным управлением. Вимбок и др. (2011) проанализировали большую базу данных захватов, собранную за годы использования DLR Hand II. Используя PCA, они обнаружили, что 74% этих захватов, первоначально определенных двенадцатью суставными переменными руки, могут быть представлены двумя координатами.В качестве второго шага был разработан и реализован синергетический контроллер импеданса, чтобы расширить работу по пассивному ручному управлению для DLR Hand II. Позже Сальвиетти и соавт. (2013) объединили картографирование на основе объектов с контроллером импеданса синергии, чтобы упростить ручное управление роботом в подпространстве синергии. Бернардино и др. (2013) дистанционно управляли Shadow Hand и iCub Hand, чтобы выполнить захват 12 различных объектов, а затем использовали собранные данные о суставах роботизированных рук для расчета постуральной синергии с помощью PCA.Наконец, Cotugno et al. (2014) использовали кинестетический подход к обучению для сбора данных с iCub Hand. Обучение проводилось человеком-оператором, направляющим пальцы робота с выключенными двигателями, чтобы выполнить операцию захвата и размещения набора объектов. Позже для предварительно обработанных данных о суставах было выполнено разложение по сингулярным числам, чтобы получить примитивы положения руки, которые охватывают вариативность соответствующих демонстраций хватания.

5.Обсуждение и перспективы

В этом обзоре сообщалось об основных механических и программных решениях, которые явно используют концепцию синергии рук человека. Основная причина — прямая связь между нейробиологическими исследованиями и робототехникой. Есть еще несколько работ по недоработке как с программной, так и с аппаратной точки зрения, которые не были рассмотрены в данной работе. Среди всего прочего стоит упомянуть недавние результаты по конструкции мягких стрелок с недостаточным срабатыванием, которые разработаны с учетом внутренних пассивных податливых элементов, см. e.г., рука, предложенная Деймелом и Броком (2016). В этом контексте Salvietti et al. (2017) предложили процедуру расчета коэффициента жесткости между пассивно-податливыми суставами роботизированной руки, чтобы она напоминала траекторию кончиков пальцев, полученную в результате выполнения первой синергии.

Что касается синергии программного обеспечения, то оба представленных подхода имеют свои плюсы и минусы. Использование данных, собранных с руки человека, позволяет использовать механизмы управления человеческим мозгом, возникшие в результате тысячелетней эволюции.Однако адаптация данных к кинематике роботизированной руки подвержена ошибкам, которые могут поставить под угрозу точное управление силами, воздействующими на захваченный объект. Напротив, синергия, определяемая непосредственно на роботизированной руке, является высокоспециализированной для конкретной кинематики руки, но может сильно зависеть от набора захватов, определяемого оператором или кинеастическим обучением оператора. Это может привести к очень специализированным примитивам, которые трудно обобщить на более широкий набор объектов.

Хотя снижение сложности, вызванное синергетической организацией руки, привело к обнадеживающим результатам в хватании, вопрос о том, как использовать синергию высокого порядка для выполнения более сложных манипуляционных задач, все еще остается открытым. Возможный компромисс между сложностью управления и уровнем ловкости роботизированной руки, вероятно, произойдет из-за более глубокого взаимодействия между дизайнерами и контролерами, чтобы часть управления была встроена непосредственно в структуры руки.

Вклад авторов

GS организовали и написали этот мини-обзор.GS также внес свой вклад в тему обзора публикациями, которые были упомянуты в обзоре.

Финансирование

Мы выражаем благодарность проекту SOMA (Европейская комиссия, Рамочная программа Horizon 2020, h3020-ICT-645599) и проекту SoftPro (Европейская комиссия, Рамочная программа Horizon 2020, h3020-ICT-688857).

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Автор благодарит профессора Доменико Праттичиццо и профессора Монику Мальвецци за совместную работу над картированием синергии и за вдохновение для этой рукописи.

Ссылки

Бернардино, А., Энрикес, М., Хендрич, Н., и Чжан, Дж. (2013). «Синергия точного захвата для ловких роботизированных рук», в Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2013 IEEE International Conference on (Shenzhen: IEEE), 62–67.

Академия Google

Бернштейн, Н.(1966). Координация и регуляция движений . Оксфорд: Пергамон Пресс.

Академия Google

Бикки, А., Габичини, М., и Сантелло, М. (2011). Моделирование естественных и искусственных рук с синергией. Филос. Транс. Р. Соц. Б биол. науч. 366, 3153–3161. doi: 10.1098/rstb.2011.0152

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бирглен, Л., Лалиберте, Т., и Госселин, К. (2008). Роботизированные руки с недостаточным приводом, Vol.40 Springer Tracts в Advanced Robotics . Берлин; Гейдельберг: Springer Verlag.

Академия Google

Браун, К., и Асада, Х. (2007). «Междупальцевая координация и постуральная синергия в руках робота посредством механической реализации анализа основных компонентов», в материалах Proceedings of IEEE/RSJ International Symposium Intelligent Robots and Systems (Сан-Диего, Калифорния: IEEE), 2877–2882.

Академия Google

Каталано, М. Г., Гриоли, Г., Фарниоли, Э., Серио, А., Пьяцца, К., и Бикки, А. (2014). Адаптивная синергия для дизайна и управления pisa/iit softhand. Междунар. Дж. Робот. Рез. 33, 768–782. дои: 10.1177/0278364913518998

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чокарли, М.Т., и Аллен, П.К. (2009). Подпространства положения рук для ловких роботизированных захватов. Междунар. Дж. Робот. Рез. 28, 851–867. дои: 10.1177/0278364909105606

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Котуньо, Г., Мохан В., Альтофер К. и Нанаяккара Т. (2014). «Упрощение восприятия сложности посредством обобщения кинестетически усвоенных синергий», в материалах Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (Гонконг: IEEE), 5345–5351.

Академия Google

Деймель, Р., и Брок, О. (2016). Новый тип податливой и малоактивной роботизированной руки для ловкого захвата. Междунар. Дж. Робот. Рез. 35, 161–185. дои: 10.1177/0278364915592961

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Истон, Т.(1972). О нормальном использовании рефлексов: гипотеза о том, что рефлексы составляют основной язык двигательной программы, допускает простые и гибкие спецификации произвольных движений и дает возможность плодотворных рассуждений. утра. науч. 60, 591–599.

Академия Google

Фикучелло Ф., Федерико А., Липпиелло В. и Сицилиано Б. (2018). «Оценка синергии schunk s5fh для управления захватом», в Достижения в кинематике роботов 2016 , под редакцией Дж. Ленарчича и Дж.П. Мерле (Чам: Спрингер), 225–233.

Академия Google

Ficuciello, F., Palli, G., Melchiorri, C., and Siciliano, B. (2014). Постуральные синергии нижней руки iv для хватания, подобного человеческому. Робот. Автон. Сист. 62, 515–527. doi: 10.1016/j.robot.2013.12.008

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Gabiccini, M. , Bicchi, A., Prattichizzo, D., and Malvezzi, M. (2011). О роли синергии кисти в оптимальном выборе силы захвата. Авто. Робот 31, 235–245. doi: 10.1007/s10514-011-9244-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гэн, Т., Ли, М., и Хюльсе, М. (2011). Передача синергии человеческого захвата роботу. Мехатроника 21, 272–284. doi: 10.1016/j.mechatronics.2010.11.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джойозо Г., Сальвиетти Г., Мальвецци М. и Праттичиццо Д. (2012). «Объектно-ориентированный подход к сопоставлению синергии человеческих рук с роботизированными руками с разной кинематикой», в Robotics: Science and Systems VIII , под ред.Н. Рой, П. Ньюман, С. Шриниваса (Сидней, Новый Южный Уэльс: The MIT Press), 97–104.

Академия Google

Джойозо Г., Сальвиетти Г., Мальвецци М. и Праттичиццо Д. (2013). Сопоставление синергии человеческих и роботизированных рук с разной кинематикой: подход в предметной области. IEEE Trans. Робот. 29, 825–837. doi: 10.1109/TRO.2013.2252251

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, С., Ким, М., Ли, Дж., и Парк, Дж. (2016). «Картирование синергии руки робота с использованием многофакторной модели и сигнала ЭМГ», в Experimental Robotics , eds M.Шей, О. Хатиб и В. Кумар (Чам: Спрингер), 671–683.

Академия Google

Ли, С., Шэн, X., Лю, Х., и Чжу, X. (2014). Дизайн миоэлектрического протеза руки, механически реализующего постуральную синергию. Пром. Робот Инт. Дж. 41, 447–455. doi: 10.1108/IR-03-2014-0312

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мальвецци, М., Джойозо, Г., Сальвиетти, Г., и Праттичиццо, Д. (2015). Syngrasp: набор инструментов Matlab для слабоактивных и податливых рук. Робот IEEE. автомат. Маг. 22, 52–68. doi: 10.1109/MRA.2015.2408772

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Матроне Г.К., Сиприани К. , Секко Э.Л., Магенес Г. и Карроцца М.К. (2010). Анализ основных компонентов на основе управления протезом руки с несколькими степенями свободы. J. Neuroeng Rehabil. 7:16. дои: 10.1186/1743-0003-7-16

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мюррей Р., Ли З. и Састри С.(1994). Математическое введение в управление роботами . КПР Пресс.

Академия Google

Piazza, C., Catalano, M.G., Godfrey, S.B., Rossi, M., Grioli, G., Bianchi, M., et al. (2017). Softhand pro-h: управляемый телом гибридный протез руки с электроприводом для повседневной жизни и работы. Робот IEEE. автомат. Маг. 24, 87–101. doi: 10.1109/MRA.2017.2751662

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Праттичиццо, Д., Мальвецци, М., и Биччи, А. (2010). «Об управлении движением и силой хватательных рук с постуральной синергией», в Robotics: Science and Systems VI , редакторы Ю. Мацуока, Х. Даррант-Уайт и Дж. Нейра (Сарагоса: MIT Press), 49–56. .

Prattichizzo, D., Malvezzi, M., Gabiccini, M., и Bicchi, A. (2013). На управляемость движением и силой прецизионных захватов руками, приводимых в действие мягкими синергиями. IEEE Trans. Робот. 29, 1440–1456. doi: 10.1109/TRO.2013.2273849

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Prattichizzo, D., и Trinkle, JC (2016). Глава «Захват» в Справочнике Springer по робототехнике . Спрингер.

Академия Google

Розелл, Дж., и Суарес, Р. (2014). «Использование синергии рук в качестве критерия оптимальности для планирования человекоподобных движений механических рук», в Humanoid Robots (Humanoids), 14-я Международная конференция IEEE-RAS, 2014 г., посвященная (Мадрид: IEEE), 232–237.

Академия Google

Розмарин, Дж. Б., и Асада, Х. Х. (2008). «Синергетический дизайн гуманоидной руки с гибридными приводами двигателя постоянного тока и массива SMA, встроенными в ладонь», в Robotics and Automation, 2008. ICRA 2008. Международная конференция IEEE по (Пасадена, Калифорния: IEEE), 773–778.

Академия Google

Сальвиетти Г., Хуссейн И., Мальвецци М. и Праттичиццо Д. (2017). Конструкция пассивных шарниров малоактивных модульных мягких кистей для отслеживания траектории движения кончиков пальцев. Робот IEEE. автомат. лат. 2, 2008–2015 гг. doi: 10.1109/LRA.2017.2718099

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сальвиетти Г., Мальвецци М., Джойозо Г. и Праттичиццо Д. (2014). «Об использовании однородных преобразований для сопоставления движений рук человека с руками роботов», в материалах Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (Гонконг), 5352–5357.

Академия Google

Сальвиетти Г., Вимбок Т.и Праттичиццо, Д. (2013). «Статический по своей сути пассивный контроллер для повышения устойчивости схватывания объектного сопоставления между руками человека и робота», в материалах Proceedings of the IEEE/RSJ International Symposium Intelligent Robots and Systems (Токио), 2460–2465.

Академия Google

Сантелло, М., Бьянки, М., Габиччини, М., Рикчарди, Э., Сальвиетти, Г., Праттичиццо, Д., и соавт. (2016). Синергия рук: интеграция робототехники и нейронауки для понимания управления биологическими и искусственными руками. Физ. Life Rev. 17, 1–23 doi: 10.1016/j.plrev.2016.02.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сантелло, М., Фландерс, М., и Сохтинг, Дж. (1998). Постуральные синергии рук при использовании инструментов. J. Neurosci. 18, 10105–10115. doi: 10.1523/JNEUROSCI.18-23-10105.1998

Реферат PubMed | Полнотекстовая перекрестная ссылка

Тодоров, Э., Ли, В., и Пан, X. (2005). От параметров задачи к двигательной синергии: иерархическая структура для приблизительно оптимального управления избыточными манипуляторами. Дж. Робот. Сист. 22:691. doi: 10.1002/роб.20093

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Вимбок, Т., Ян, Б. , и Хирцингер, Г. (2011). «Управление импедансом уровня синергии для многопалых рук», в материалах Proceedings of the IEEE/RSJ International Symposium Intelligent Robots and Systems (Сан-Франциско, Калифорния: IEEE), 973–979.

Сюй, К., Лю, Х., Ду, Ю., Шэн, X., и Чжу, X. (2014a). «Механическая реализация постуральных синергий с использованием простого механизма континуума», в материалах Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (Гонконг: IEEE), 1348–1353.

Академия Google

Сюй К., Лю Х., Ду Ю. и Чжу Х. (2014b). Дизайн малоподвижной антропоморфной руки с механически реализуемой постуральной синергией. Доп. Робот. 28, 1459–1474. дои: 10.1080/01691864.2014.958534

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

.