Роботизована рука, названа на честь Люка Скайуокера, дає змогу ампутатору торкнутися і відчути себе знову: 'Мене майже не до сліз'

Всі Новини
Роботизована рука, названа на честь Люка Скайуокера, дає змогу ампутатору торкнутися і відчути себе знову: 'Мене майже не до сліз'
Головна Всі новини Наука робототехнічної зброї, названої на честь Люка Скайуокера, дає змогу ампутованому дотику та відчуття ...
  • Усі новини
  • Наука

Роботизована рука, названа на честь Люка Скайуокера, дає змогу ампутатору торкнутися і відчути себе знову: 'Мене майже не до сліз'

До мережі хороших новин - 24 липня 2019 року
Фото Дена Хікссона / Інженерний коледж університету штату Юта

Завдяки новаторським новим технологічним досягненням, ампутований Кевен Уолгамотт добре почував себе за допомогою нової роботизованої руки, щоб забрати яйце, не роздавивши його.

Те, що здається простим майже для всіх інших, може бути більшою мірою геркулесовим завданням для Валгамотта, який втратив ліву руку та частину руки в аварії з електричним струмом 17 років тому. Однак, коли він взяв яйце, він випробовував прототип високотехнологічної протезної руки з пальцями, яка не тільки може рухатись, але і рухатися своїми думками - і завдяки команді біомедичної інженерії в Університеті штату Юта. , він 'добре відчув' яйце, щоб його мозок міг сказати протезній руці не стискати занадто сильно.

захоплюючі історії тварин

Це тому, що команда під керівництвом доцента біомедичної інженерії Університету штату Юта Грегорі Кларк розробила спосіб отримання «зброї LUKE» (так названої на честь роботизованої руки, яку отримав Люк Скайуокер в Зоряні війни: імперія завдає удару) імітувати те, як рука людини відчуває предмети, надсилаючи відповідні сигнали мозку.

Їхні висновки були опубліковані в новому документі у співавторстві докторанта біомедичної інженерії Якоба Джорджа та інших колег в останньому випуску журналу Наука робототехніка.

ПЕРЕВІРИТИ: 'Це не зовсім костюм мурашника', але дослідники дізнаються, як зменшити об'єкти до 1000-го їх оригінального розміру

'Ми змінили спосіб передачі цієї інформації в мозок, щоб вона відповідала людському організму. І, порівнюючи людський організм, ми змогли побачити покращені переваги, - говорить Джордж. 'Ми робимо більш біологічно реалістичні сигнали'.

Це означає, що ампутова людина, що носить протезну руку, може відчути дотик чогось м’якого чи твердого, точно зрозуміти, як її підібрати, та виконати делікатні завдання, які інакше було б неможливо зі звичайним протезом з металевими гачками або кігтями для рук.

'Мене майже не до сліз', - говорить Валгамотт про те, що вперше використати руку LUKE під час клінічних тестів у 2017 році. 'Це було справді дивовижно. Я ніколи не думав, що зможу знову відчути цю руку ».

Кевен Уолгамотт і LUKE Arm - Фото від Університету штату Юта Центр нейронних інтерфейсів

Уолгамотт, агент з нерухомості із Вест-Веллі-Сіті, штат Юта, та один із семи випробуваних в Університеті штату Юта, зміг вирвати виноград, не роздавивши їх, забравши яйце, не потріскавши його, і тримав руку дружини з сенсацією. в пальцях, схожих на працездатну людину.

«Одна з перших речей, яку він хотів зробити, - це надіти його обручку. Це важко зробити однією рукою, - каже Кларк. 'Це було дуже зворушливо'.

Як це робиться, відбувається за допомогою складної серії математичних обчислень та моделювання.

ПОГЛЯД: Тато конструює плаваючий безпілотник, який міг би запобігти десяткам потенційних утоплень

Люк Вілсон крах

Рука LUKE розробляється вже близько 15 років. Сама рука виготовлена ​​з переважно металевих двигунів і деталей з чіткою кремнієвою шкірою над рукою. Він живиться від зовнішнього акумулятора і підключається до комп'ютера.

Тим часом команда Університету штату Юта розробила систему, яка дозволяє протезній руці вступити в нерви власника, які схожі на біологічні дроти, які передають сигнали руці для переміщення. Це робиться завдяки винаходу, який називається Юта нахилений електродний масив. Масив - це пучок із 100 мікроелектродів та проводів, які імплантуються в нерви ампутації в передпліччя та підключені до комп'ютера поза тілом. Масив інтерпретує сигнали від ще залишилися нервів руки, а комп'ютер переводить їх на цифрові сигнали, які спонукають руку рухатися.

Але це також працює і в інший спосіб. Для виконання таких завдань, як збирання предметів, потрібно більше, ніж просто мозок, що говорить руці рухатися. Протезова рука також повинна навчитися «відчувати» предмет, щоб знати, який тиск потрібно чинити, тому що ви не можете зрозуміти це, просто подивившись на нього.

БІЛЬШЕ: Перше додаток для смартфонів для виявлення вушних інфекцій у дітей може врятувати непотрібні візити лікаря

По-перше, протезна рука має датчики в руці, які передають сигнали на нерви через масив, щоб імітувати відчуття, що рука потрапляє під щось. Але не менш важливо те, як ці сигнали надсилаються. Це включає розуміння того, як ваш мозок має справу з переходами інформації, коли він вперше щось торкається. При першому контакті предмета сплеск імпульсів пробігає нерви до мозку, а потім звужується. Відтворити це було великим кроком.

'Просто надання сенсації - це велика справа, але те, як ви надсилаєте цю інформацію, також є критично важливим, і якщо зробити її більш біологічно реалістичною, мозок зрозуміє її краще, і ефективність цього відчуття також буде кращою', - говорить Кларк .

Для цього команда Кларка використовувала математичні обчислення разом із записаними імпульсами від руки примата, щоб створити приблизну модель того, як люди отримують ці різні сигнальні схеми. Потім ця модель була впроваджена в систему LUKE Arm.

ПОГЛЯД: Натхненний книгою середньої школи, вчені створюють очищувач води у формі рози, який коштує лише 2 копійки

Окрім створення прототипу LUKE Arm із відчуттям дотику, загальна команда вже розробляє версію, яка є повністю портативною і не потребує підключення до комп'ютера поза корпусом. Натомість все було б підключено бездротовим шляхом, надаючи користувачеві повну свободу.

Кларк каже, що Юта нахилений електродний масив також здатний надсилати сигнали в мозок для більш ніж просто почуття дотику, наприклад, болю і температури, хоча папір в першу чергу стосується дотику. І хоча в їхній роботі зараз задіяні лише ампутовані особи, які втратили кінцівки нижче ліктя, де розташовані м’язи для переміщення руки, Кларк каже, що їх дослідження також можуть бути застосовані до тих, хто втратив руку над ліктям.

Кларк сподівається, що в 2020 або 2021 році троє випробовуваних зможуть взяти руку додому, до отримання федерального регуляторного затвердження.

Передруковано з університету штату Юта

(ГЛЕДАТИ рука в дії у відео нижче)

геотермальне буріння

Будьте впевнені та діліться силою хороших новин зі своїми друзями в соціальних медіа…

Coffee Cup

Хочете ранкового пориву добрих новин?


  • МЕТИ
  • Здоров'я
  • Технологія
  • Інвалідність
  • Протез
  • Робототехніка
  • Протезування
  • NewsCred
  • Зоряні війни
  • Медичні
Хороші новини мережі

Рекомендований продукт

16 грудня 2018 р. Блог засновників

Виберіть свої новини

Виберіть свої новини Виберіть категорію Гарні переговори Добре життя Хороший бізнес Гарне здоров'я GNN Podcast Всі новини США Світові натхнення Тварини сміються Добрі Герої Землі Діти Засновники Самопоміч Блог Наука Здоров'я І Дозвілля Знаменитості Спортивна релігія Відгуки Вдома Бізнес Найкращі відео Español Хороші укуси цього дня В історії цитата дня 13 березня 2018 р. Блог засновників