Proteza bioniczna reaguje szybciej niż ludzka ręka

Naukowcy z Federalnej Szkoły Politechnicznej w Lozannie w Szwajcarii ogłosili opracowanie protezy bionicznej, która może tłumaczyć polecenia wysyłane przez mózgi użytkowników i reagować szybciej niż ludzka ręka. Urządzenie łączy elementy robotyki z technologiami neuroinżynieryjnymi i umożliwia osobom po amputacji znacznie większą kontrolę nad ruchami i funkcjami ręki protetycznej.

Ręka bioniczna

Funkcjonowanie protezy opiera się na czujnikach umieszczonych na pniu osoby po amputacji i są w stanie wykryć aktywność mięśni, gdy pacjent próbuje poruszyć palcami - których już tam nie ma. Ponadto naukowcy opracowali algorytm uczenia maszynowego, który oprócz dekodowania impulsów nerwowo-mięśniowych wysyłanych przez mózg osoby i rejestrowanych przez czujniki, interpretuje sygnały i uczy ruchów w celu wyszkolenia systemu i poprawy wydajności protezy. Patrz poniżej:

Zdaniem naukowców, aby algorytm nauczył się dekodować intencje użytkownika i przekładać je na ruchy palców protezy, osoba musi wykonywać różnorodne ruchy, aby system nauczył się rozpoznawać, która aktywność mięśni odpowiada danemu działaniu. .

Zatem, gdy algorytm zrozumie intencje użytkownika, osoba po amputacji może kontrolować każdy palec bioniczny niezależnie. Ale jest coś więcej: proteza jest również wyposażona w czujniki ciśnienia, które „uczą” algorytm reagowania za każdym razem, gdy urządzenie zetknie się z dowolnym przedmiotem, tak że palce automatycznie się nad nim zamkną, nawet przy braku informacji wizualnych.

Rezultat tego połączenia technologii sprawia, że ​​reakcja sprzętu jest jak prawdziwa ręka. Właściwie reakcja jest jeszcze szybsza. Aby dowiedzieć się, kiedy coś trzymamy i zaczyna się on wyślizgiwać z naszej ręki, mamy tylko kilka milisekund, aby zareagować i nie dopuścić do upadku. Proteza - która ma czujniki w palcach - może ustabilizować przedmiot i przytrzymać go, zanim mózg zorientuje się, że się wymyka i może zareagować.

Protezy przyszłości

System został przetestowany przez 10 osób - 3 osoby po amputacji i 7 nie - a wyniki były imponujące, do tego stopnia, że ​​naukowcy biorący udział w projekcie wierzą, że oprócz zastosowania w protezach, technologia może być zastosowana w interfejsach mózg-komputer z cel pomocy pacjentom o ograniczonej sprawności ruchowej.

Nadal konieczne jest udoskonalenie algorytmu i praca nad systemem, aż bioniczne dłonie będą mogły opuścić laboratoria i zostać udostępnione tym, którzy ich potrzebują. W odniesieniu do sparaliżowanych pacjentów, biorąc pod uwagę, że istnieją już inicjatywy ukierunkowane na opracowanie superelastycznych urządzeń, które mogą prowadzić do implantów mózgu, które mogą poprawić komunikację dla osób niezdolnych do poruszania maszynami i pomóc im uzyskać większą autonomię - Neuralink, założony przez Elona Muska, jest jednym ze start-upów działających w tej dziedzinie - przełom nie powinien trwać długo.

Proteza bioniczna reaguje szybciej niż ludzka ręka przez TecMundo