https://frosthead.com

Robotická ruka obnovuje pocit dotyku nositele

Protetická ruka poháněná myšlenkami jeho nositele obnovila zdání dotyku člověka, jehož paže byla amputována pod loktem před 17 lety.

Jak vědci z University of Utah informují v časopise Science Robotics, „LUKE arm“ - pojmenovaný na počest hrdiny Hvězdných válek Luke Skywalker, který ztratil svou ruku se světelným mečem Dartha Vadera v The Empire Strikes Back - povolil realitní agent Keven Walgamott, aby vytrhl hrozny ze stonku, zvedl vajíčko, aniž by prasklo jeho skořápku a dokonce držel ruku své ženy.

"Skoro mě to rozbilo, " řekl v tiskové zprávě Walgamott, který při elektrické nehodě ztratil levou ruku a část paže. "Bylo to opravdu úžasné." Nikdy jsem si nemyslel, že se v té ruce znovu cítím. “

Podle vědecké americké Jeffery DelViscio, tým vedený biomedicínským technikem Jacobem Georgeem stimuloval elektrody implantované do Walgamottových předloktí nervů, aby určil, které obvody spustily 119 „smyslových příkazů“ nebo dotykové pocity, jako jsou vibrace, tlak, bolest, zpřísnění, pohyb, klepání a bzučení. Vědci dále namapovali tuto informaci na robotickou ruku a vytvořili to, co George nazývá „dobrá aproximace stejných informací [předmět] by byla získána z jejich přirozené ruky“.

Když Walgamott přemýšlel o pohybu své bionické ruky určitým způsobem, elektrody v předloktí přenesly tyto směry k vnějšímu počítači. Tento digitální systém, Anna Ploszajski, píše pro Guardian, řídil pohyby protetů a posílal zpět elektrické signály schopné pomoci mozku napodobit pocit doteku - klíčový průlom, který George říká, je zakotven v „přirozeném jazyce těla“.

George mluví s Luisou Torresovou z NPR: „Poklepáváme na stejný [mechanismus], který se používá v mém těle a v těle a v těle každého, a snažíme se ho jen aktivovat tak, jak by to normálně bylo aktivováno. . Takže pocity mají pocit, že přicházejí z jejich rukou. “

Rameno LUKE není první protézou, která uživatelům poskytuje smyslovou zpětnou vazbu, ale jak poznamenává DelViscio pro Scientific American, systém upřednostňuje jemné vnímání do dříve neviditelného rozsahu. V pokusech byl Walgamott schopen rychle posoudit strukturu a velikost objektů, i když se zavázanýma očima; měřením, zda drží například vajíčko nebo hroznový, byl amputovaný schopen upravit sevření tak, aby nedošlo k rozdrcení předmětu.

Podle Guardianova Ploszajského vědci pracují na své bionické končetině zhruba 15 let. Ve své současné podobě se ruka, vybavená 19 dotykovými a polohovacími senzory, může pohybovat šesti směry.

Po cestě kupředu George a jeho kolegové doufají, že vytvoří přenosnou verzi ramena LUKE, protože od této chvíle musí být zařízení připojeno ke stacionárnímu počítači, což znamená, že Walgamott a další testované subjekty je mohou používat pouze v laboratoři. Rovněž doufají, že zvýší citlivost protetiky na informace včetně bolesti a teploty a přijdou na to, jak systém skutečně uvést na trh. Podle Scientific American se cena za jednotku bude pohybovat mezi 100 000 až 200 000 USD - cenovka, kterou vědci doufají, že budou zdravotní pojišťovny ochotny pokrýt.

Pojišťovací společnosti „považují [pocit doteku] za luxus, “ řekla Sharres Flesher, výzkumnice na Stanfordské univerzitě, která se studie nezúčastnila, řekla Torres NPR. "Ale [dotyk] je opravdu rozhodující pro to, jak ovládáte paži."

Až do schválení federálním regulačním orgánem, spoluzakladatel studie Gregory Clark uvádí v tiskové zprávě, že tři testovací subjekty, které v současné době pracují s ramenem LUKE, mohou být schopny odnést protetiku domů do roku 2020 nebo 2021.

Pro Walgamotta bylo nošení robotické ruky „pozoruhodným zážitkem“. Kromě manipulace s křehkými předměty dokázal naložit polštář do polštáře, poslat textovou zprávu a oloupat banán.

Přesto Clark poznamenává, že žádná z těchto činností nebyla Walgamottovou první prioritou: „Jednou z prvních věcí, kterou chtěl udělat, byl jeho snubní prsten, “ uzavírá výzkumník. "To je těžké dělat jednou rukou." Bylo to velmi dojemné. “

Robotická ruka obnovuje pocit dotyku nositele