Выпускная квалификационная работа бакалавра Самойлова И. А. посвящена математическому моделированию движения пальцев кисти человека на основе законов управления этими движениями со стороны нервной системы. Особенность анатомического строения кисти заключается в том, что фаланги пальцев приводятся в движение мышцами, расположенными в области предплечья, т. е. за пределами кисти. При этом усилия, развиваемые мышцами при их сокращениях, передаются фалангам пальцев через длинные многозвенные сухожилия. Это снижает объем и вес кисти и предоставляет большее рабочее пространство для работы мышц.

До настоящего времени это принцип не использовался при конструировании протезов кисти и искусственные фаланги приводились в движение микродвигателями, расположенными в самом протезе кисти. Однако современная элементная база может обеспечить реализацию естественного принципа управления движения фалангами пальцев и при создании новых видов протезов.

С этой целью перед И. А. Самойловым была поставлена задача: построить механическую модель пальцев и сухожилий, приводящих их в движение. На следующем этапе нужно было построить модель управления движениями пальцев со стороны нервной системы, используя принцип Хенемана возбуждения двигательных единиц и уравнение Хилла, связывающее силу и скорость сокращения скелетных мышц.

И. А. Самойлов прекрасно справился с этими задачами получив в итоге явные формулы для вычисления управляющих функций, в качестве которых выступают изменения амплитуд нервных импульсов. С помощью анализа видеоряда экспериментального движения пальца была построена компьютерная модель в пакете Maple, с помощью которой были получены дискретные значения законов движения каждой из фаланг, которые затем были подвергнуты операции сглаживания кубическими сплайнами. Полученные таким образом аналитические выражения законов движения использовались при вычислении обобщенных сил, действующих в каждом суставе.

Следует отметить также, что полученные таким образом результаты помимо протезирования могут быть использованы при диагностике некоторых видов патологий кисти человека.

При выполнении поставленной задачи И.А. Самойлов проявил достаточный уровень самостоятельности и инициативы, продемонстрировав при этом хорошее владение компьютерными технологиями.

Результаты работы были доложены на XLVII Международной научной конференции аспирантов и студентов факультета «Процессы управления и устойчивость» и опубликованы в сборнике трудов конференции.

Считаю, что выпускная квалификационная работа И. А. Самойлова заслуживает оценки «отлично».