Роботизированная рука, которая возвращает шестое чувство пользователям

Бионическая рука следующего поколения, которая позволяет людям с ампутированными конечностями вернуть себе проприоцепцию, является кульминацией десятилетних исследований в области робототехники.

Мы знаем все о пяти чувствах, но наша способность перемещаться по миру сильно зависит от часто пропускаемого шестого чувства. Это называется проприоцепцией, и это способность нашего мозга знать, где находятся наши конечности в пространстве, без визуальных подсказок.

Трудно объяснить, насколько жизненно важна проприоцепция для методов, которые мы развили, чтобы взаимодействовать с миром. Перемещение наших конечностей в положение, чтобы заблокировать мяч, собирающийся поразить наше лицо, требует быстрого времени реакции. Если бы нам пришлось находить нашу руку в пространстве, используя визуальные подсказки, чтобы оценить правильную траекторию, нас бы оставил кровавый нос.

Читайте так же
Samsung Galaxy M30 на руках Еще один бюджетный уда... Galaxy M30, как следует из названия, является третьим телефоном в новой бюджетной линейке Galaxy M от Samsung. Серия Galaxy M является заменой популярной линейки бюджетных телефонов Samsung Galaxy J и ответом на потрясающее соотношение цены и качеств...

Неудивительно, что одной из самых больших проблем для пациентов с ампутированными конечностями является потеря проприоцептивной способности. Независимо от того, насколько сложны протезы, без основной способности знать, где они находятся в космосе, они всегда будут казаться глупыми.

Исследователи в швейцарском университете EPFL решили проблему с помощью бионической руки, которая дает пациентам «очень тонкое, почти естественное чувство осязания» и воспроизводит чувство проприоцепции. Представленное в статье в журнале Science Robotics, устройство стимулирует нервы в культе пациента, чтобы обеспечить сенсорную обратную связь в режиме реального времени. Это позволяет пациентам определять форму, размер и последовательность предмета, просто ощущая его.

Это огромное улучшение по сравнению с современными миоэлектрическими устройствами, которые переводят мышечную функцию в культю пациента в электромеханическое движение в бионическом устройстве. В то время как миоэлектрические устройства являются революционными в ловкости и контроле, они предоставляют ампутанты, линии связи работают только в одном направлении, от человека к устройству. Устройство EPFL добавляет критический сенсорный компонент в схему.

Результаты, представленные в статье, являются результатом более чем десятилетнего исследования, проведенного профессором Сильвестро Мицерой из NCCR, консорциумом по робототехнике в Швейцарии, и Паоло Мария Россини, директором по неврологии в Поликлинике Университета А. Джемелли в Риме.

Читайте так же
Samsung Galaxy M30 на руках Еще один бюджетный уда... Galaxy M30, как следует из названия, является третьим телефоном в новой бюджетной линейке Galaxy M от Samsung. Серия Galaxy M является заменой популярной линейки бюджетных телефонов Samsung Galaxy J и ответом на потрясающее соотношение цены и качеств...

«Наше исследование показывает, что сенсорная замена, основанная на интраневральной стимуляции, может обеспечивать как обратную связь по положению, так и тактильную обратную связь одновременно и в режиме реального времени». объясняет Мицера. «У мозга нет проблем с объединением этой информации, и пациенты могут обрабатывать оба типа в режиме реального времени с отличными результатами».

Устройство требует некоторой подготовки к использованию. Пациенты постепенно учатся переводить электрические импульсы, передаваемые от руки к электродам в культю. Но мозг. удивительно адаптивный инструмент, и с помощью экспозиции он учится автоматически переводить ощущения в привычный сенсорный ввод.

Результат. очень точное зондирование. В опубликованных результатах два пациента смогли определить размер и форму объектов, используя прикосновение с точностью более 75%.

«Эти результаты показывают, что люди с ампутированными конечностями могут эффективно обрабатывать тактильную информацию и информацию о положении, полученную одновременно посредством интраневральной стимуляции». говорит Эдоардо Д’Анна, исследователь EPFL и ведущий автор исследования.

Читайте так же
Samsung Galaxy M30 на руках Еще один бюджетный уда... Galaxy M30, как следует из названия, является третьим телефоном в новой бюджетной линейке Galaxy M от Samsung. Серия Galaxy M является заменой популярной линейки бюджетных телефонов Samsung Galaxy J и ответом на потрясающее соотношение цены и качеств...