Robotska roka, imenovana po Luki Skywalkerju, Amputeeju omogoči, da se dotakne in ponovno počuti: 'Skoraj me je solzilo'

Vse Novice
Domov Vse novice Znanstvena robotska roka, imenovana po Luki Skywalkerju, omogoča amputiranim dotikom in občutkom ...
  • Vse novice
  • Znanost

Robotska roka, imenovana po Luki Skywalkerju, Amputeeju omogoči, da se dotakne in ponovno počuti: 'Skoraj me je solzilo'

Po dobrih novicah - 24. julij 2019
Fotografijo Dan Hixson / University of Utah College of Engineering

Zahvaljujoč inovativnim novim tehnološkim dosežkom je amputirani Keven Walgamott imel dober 'občutek', da je z novo robotsko roko pobral jajce, ne da bi ga zdrobil.

Kar se zdi skoraj vsem drugim, je lahko bolj herkulovska naloga Walgamotta, ki je v električni nesreči pred 17 leti izgubil levo roko in del roke. Ko je pobral jajce, pa je preizkušal prototip visokotehnološke protetične roke s prsti, ki se ne morejo samo premikati, ampak tudi premikati z mislimi - in to zahvaljujoč ekipi biomedicinskega inženirja na Univerzi v Utahu , je dovolj dobro čutil jajce, da so njegovi možgani lahko rekli protetični roki, naj ne stiska preveč.

To je zato, ker je ekipa, ki jo je vodil izredni profesor za biomedicinski inženiring Univerze v Utahu Gregory Clark, razvila način za 'roko LUKE' (tako imenovano po robotski roki, ki jo je prejel Luke Skywalker v Vojne zvezd: Imperij se vrača nazaj) oponašati način, kako človeška roka počuti predmete, tako da možganom pošlje ustrezne signale.

Njihove ugotovitve so bile v najnovejši izdaji revije objavljene v novem članku, ki je bil soavtor doktorskega študenta U biomedicinskega inženirstva Jacob George in drugih kolegov. Znanstvena robotika.

PREVERI: 'Ni ravno obleka Ant-Man', vendar raziskovalci odkrivajo, kako skrčiti predmete na 1000. njihovo prvotno velikost

„Spremenili smo način pošiljanja teh informacij v možgane, da se ujemajo s človeškim telesom. In če smo se ujemali s človeškim telesom, smo lahko videli izboljšane koristi, «pravi George. 'Dajamo bolj biološko realne signale.'

To pomeni, da lahko amputiranec, ki nosi protetično roko, čuti dotik nečesa mehkega ali trdega, natančno razume, kako ga pobrati in opraviti občutljiva opravila, ki bi bila sicer nemogoča s standardno protetiko s kovinskimi kljukicami ali kremplji za roke.

srečna ameriška ženska

'Skoraj me je solzilo,' pravi Walgamott o prvi uporabi roke LUKE med kliničnimi testi v letu 2017. 'Bilo je res neverjetno. Nikoli si nisem mislil, da se bom lahko spet čutil v tej roki. '

Keven Walgamott in LUKE roko - Fotografsko središče za nevronske vmesnike University of Utah

Walgamott, nepremičninski agent iz West Valley Cityja, Utah, in eden od sedmih preizkuševalcev na univerzi v Utahu, je lahko strgal grozdje, ne da bi jih zdrobil, pobral jajce, ne da bi ga polomil, in ženino roko držal s senzacijo v prstih, podobnih tistim sposobne osebe.

'Ena prvih stvari, ki jih je želel narediti, je bil, da si oblečejo svoj poročni prstan. To je težko storiti z eno roko, 'pravi Clark. 'Bilo je zelo ganljivo.'

sto vrtnic

Kako to dosežemo, je zapletena vrsta matematičnih izračunov in modeliranja.

POGLED: Oče oblikuje plavajoči dron, ki bi lahko preprečil na desetine potencialnih utopitev

Roka LUKE se razvija že približno 15 let. Roka je sestavljena iz večinoma kovinskih motorjev in delov s prozorno silikonsko 'kožo' nad roko. Napaja ga zunanja baterija in je priključen na računalnik.

Medtem je ekipa z univerze v Utahu razvijala sistem, ki omogoča protetični roki, da se zatakne v uporabnikove živce, ki so kot biološke žice, ki roki pošiljajo signale, da se premikajo. To stori po zaslugi izuma, imenovanega Utah nagnjena elektroda. Array je sveženj 100 mikro-elektrod in žic, ki so implantirane v živce amputeja v podlakti in povezane z računalnikom zunaj telesa. Niz interpretira signale iz še preostalih ročnih živcev, računalnik pa jih prevede v digitalne signale, ki roko povedo, da se premika.

A deluje tudi drugače. Za izvajanje nalog, kot je nabiranje predmetov, je potrebno več kot samo možgani, ki roko nalagajo, da se premika. Protetična roka se mora naučiti tudi, kako 'začutiti' predmet, da bi vedela, koliko pritiska je treba izvajati, ker tega ne morete ugotoviti, če ga samo pogledate.

VEČ: Prva pametna aplikacija za odkrivanje ušesnih okužb pri otrocih lahko prihrani nepotrebne zdravniške obiske

Prvič, protetična roka ima v roki senzorje, ki pošiljajo signale na živce preko Array-ja, da posnemajo občutek, ko ga roka zagrabi za nekaj. Toda enako pomembno je, kako se ti signali pošiljajo. Vključuje razumevanje, kako se vaši možgani ukvarjajo s prehodi informacij, ko se prvič dotaknejo. Ko prvi stik s predmetom, nalet impulzov požene živce v možgane in se potem zoži. Ponovno ustvarjanje tega je bil velik korak.

'Samo zagotavljanje občutka je velika stvar, toda način pošiljanja teh informacij je tudi kritično pomemben, in če boste naredili bolj biološko realističen, bodo možgani to bolje razumeli in tudi delovanje tega občutka bo boljše,' pravi Clark .

Da bi to dosegli, je Clarkova ekipa uporabila matematične izračune skupaj z zabeleženimi impulzi iz primatove roke, da je ustvarila približen model, kako ljudje sprejemajo te različne signalne vzorce. Ta model je bil nato implementiran v sistem LUKE Arm.

POGLED: Navdih za knjigo iz srednje šole, znanstveniki ustvarijo čistilnik vode v obliki vrtnic, ki stane le 2 centa

Poleg tega, da je ustvaril prototip LUKE Arm z občutkom na dotik, celotna ekipa že razvija različico, ki je popolnoma prenosna in je ni treba povezati z računalnikom zunaj telesa. Namesto tega bi bilo vse povezano brezžično, kar bi uporabniku dalo popolno svobodo.

Clark pravi, da je Utah nagnjena elektroda z nizi lahko tudi pošilja možgane signalom za več kot samo občutek dotika, kot sta bolečina in temperatura, čeprav papir obravnava predvsem dotik. In medtem ko njihovo delo trenutno vključuje le amputirane osebe, ki so izgubile okončine pod komolcem, kjer se nahajajo mišice za premikanje roke, Clark pravi, da bi se lahko njihove raziskave nanašale tudi na tiste, ki so izgubili roko nad komolcem.

Clark upa, da bodo leta 2020 ali 2021 lahko trije preizkušeni odvzeli roko domov, do odobritve zvezne zakonodaje.

nega hišne vidre

Ponatisnjeno z univerze v Utahu

(VIDI roka v akciji v spodnjem videoposnetku)

Bodite prepričani in delite moč dobrih novic s prijatelji na družbenih medijih ...

Coffee Cup

Želite jutranji zrel dobre novice?


  • Oznake
  • Zdravje
  • Tehnologija
  • Invalidnost
  • Protetično
  • Robotika
  • Protetika
  • NewsCred
  • Vojna zvezd
  • Medicinsko
Good News Network

Predstavljeni izdelek

16. december 2018 Blog ustanoviteljev

Izberite svoje novice

Izberite novice Izberite kategorijo Dobri razgovori Dobro življenje Dobro poslovanje Dobro zdravje GNN Podcast Vse novice ZDA Svetovno navdihujoče živali Smeh se dobri junaki Zemlje Otroci Ustanovitelji za samopomoč Blog Znanost Zdravje Umetnost in prosti čas Znane osebnosti Športna religija Domače poslovanje Najboljši video posnetki V zgodovinski citat dneva 13. marec 2018 Blog ustanoviteljev