Przywrócić satysfakcję z życia
Zaprojektowana przez studentkę PK elektroniczna dłoń została wysoko oceniona
w konkursie „Kraków bez barier”
Prototyp elektronicznej protezy dłoni, wykonany przez Agnieszkę Tkaczyk, studentkę IV roku na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej, okazał się jednym z najwyżej ocenionych rozwiązań w czternastej edycji konkursu „Kraków bez barier”. Wyniki konkursu ogłoszono 31 maja 2021 r., podczas kameralnej gali, zorganizowanej w pałacu „Pod Krzysztofory”.
Elektroniczne protezy dłoni są na rynku dostępne za kilkadziesiąt tysięcy złotych. Agnieszka Tkaczyk podjęła się zaprojektowania urządzenia tego typu w nadziei, że jej rozwiązanie będzie mniej kosztowne. Problemem zainteresowała się jeszcze na drugim roku studiów, gdy poszukiwała tematu pracy inżynierskiej. Napisanie pracy chciała połączyć ze stworzeniem czegoś użytecznego. Znając bariery, na jakie natrafiają osoby z niepełnosprawnościami, postanowiła stworzyć rozwiązanie, które ludziom po amputacji dłoni pomoże przywrócić pełną satysfakcję z życia.
Praca nad rozwiązaniem, które zdobyło nagrodę, składała się z dwóch etapów — zaprojektowania mechanicznej konstrukcji dłoni oraz zaprojektowania systemu pobierania sygnałów i sterowania. Do wymodelowania sztucznej dłoni studentka wykorzystała oprogramowanie „Blender”, po czym za pomocą drukarki 3D wykonała protezę z polilaktydu, najpopularniejszego biodegradowalnego polimeru, używanego do wydruków 3D. System sterowania został oparty na platformie Arduino, bardzo przydatnej w rozwiązaniach mechatronicznych.
Platforma Arduino pozwala na pobieranie i analizowanie sygnałów wejściowych z czujników, zarówno analogowych, jak i cyfrowych oraz szybkie i w miarę proste sterowanie silnikami napędowymi. Agnieszka Tkaczyk wyjaśnia, że płytka Arduino Uno została sprzęgnięta z pięcioma serwomechanizmami, poruszającymi palcami protezy oraz profesjonalnymi czujnikami EMG. Wykorzystane przez autorkę projektu czujniki „MyoWare MuscleSensor” pozwalają na zbieranie słabych sygnałów elektrycznych z powierzchni skóry, generowanych na przykład przez mięśnie przedramienia.
Rozwiązanie Agnieszki Tkaczyk docenione zostało wcześniej jako najlepszy studencki projekt roku w konkursie środowiska studenckiego „Pro Juvenes”. W konkursie „Kraków bez barier”, stanowiącym przedsięwzięcie Urzędu Miasta Krakowa i służącym promowaniu innowacyjnych rozwiązań oraz dobrych praktyk i inicjatyw ku poprawie jakości życia osób z niepełnosprawnościami, projekt Agnieszki Tkaczyk zwyciężył w kategorii innowacyjnych technologii i innowacyjnych projektów badawczych. Studentka wykonała elektroniczną protezę we współpracy z firmą ABB. Obecnie pracuje nad nową, lepszą wersją sztucznej dłoni, sterowanej impulsami mięśniowymi. Ma nadzieję, że zdoła opracować model, który wielu osobom po amputacji dłoni pozwoli powrócić do normalnego życia.
Autorka nagrodzonego projektu urodziła się w Jędrzejowie (województwo świętokrzyskie), gdzie również ukończyła Liceum Ogólnokształcące im. Mikołaja Reja. Zawsze interesowały ją naukiścisłe, głównie fizyka i biologia. W szkole średniej wybrała profil biologiczno-chemiczny. Fascynowało ją poznawanie budowy organizmów żywych, genialnych — jak mówi — rozwiązań występujących w naturze. Rozważając wybór kierunku studiów, brała pod uwagę lotnictwo i kosmonautykę na Politechnice Rzeszowskiej (w postępowaniu rekrutacyjnym została przyjęta). Ostatecznie jednak zdecydowała się podjąć studia na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej, gdzie prowadzony jest jej wymarzony kierunek — inżynieria biomedyczna. Dopozostania na PK skłoniło ją dodatkowo bardzo pozytywne podejście nauczycieli akademickich do studenta.
Czas wolny Agnieszka Tkaczyk spędza chętnie na rysowaniu i malowaniu farbami olejnymi. Lubi szyć i majsterkować, a także grać na komputerze w gry z gatunku FPS. Jako hobby wymienia też modelo
wanie 3D — znajomość tej dziedziny przydała się jej przy wykonywaniu nagrodzonego projektu. Jak mówi, nie ma wolnych miejsc w swoim grafiku, bo zawsze wypełnia je jakimś nowym projektem. — Z natury muszę tworzyć — wyznaje.
(ps)
Zdjęcia: Jan Zych
