Чотириадрегічний чоловік використовує екзоскелет, щоб ходити, рухати з
Коли я була дитиною, у відповідних за віком наукових журналах, в яких школа розповсюджувалась, іноді були розповіді про майбутні медичні досягнення. Саме там я вперше зіткнувся з думкою, що вчені можуть одного дня сконструювати робототехнічний екзоскелет, який міг би допомогти людині ходити. Ми вже висвітлювали інновації в цій галузі, зокрема, в галузі розвитку кінцівок дистанційного керування. Зараз вчені перевірили нове рішення, яке виявилося здатним допомогти чотириплегічній людині знову ходити, контролюючи всі чотири механічні кінцівки.
Робота, проведена в дослідницькому центрі «Клінаттек» у м. Гренобль, Франція, зосередилась на двох пацієнтах. Одне відмовилося від дослідження через технічну проблему з відповідними імплантатами. У решти пацієнт отримав травму спинного мозку С4-С5 і внаслідок цього отримав квадриплегію / тетраплегію. У сенсорно-рухові ділянки мозку імплантували два імплантати з 64 електродами кожен.
Епідуральні електрокортикографічні (ECoG) сигнали оброблялися алгоритмом розшифровки та ретранслювались на штучні м’язи екзоскелету, щоб вони могли реагувати на думки людини. Модель, яка використовується для декодування нейронних імпульсів чоловіка, потрібно було лише повторно калібрувати кожні сім тижнів. Це важливе досягнення, хоча це може здатися не таким, як на перший погляд. Однією з проблем розробки інтерфейсу мозок-комп’ютер є те, що калібрування інтерфейсу може зайняти значну кількість часу - 20-30 хвилин за сеанс. Системи також можуть бути необхідними для повторної калібрування, якщо минуло значне кількість часу з попереднього калібрування. Тільки необхідність калібрувати кожні сім тижнів - це досягнення саме по собі.
Як повідомляє BBC, пацієнт, про якого йдеться, Тібо (без прізвища) провів два роки на випробуванні за допомогою пристрою Clinatec. По-перше, він використовував імплантати для керування аватаром у грі, перш ніж перейти до костюма, зображеного нижче:
Керувати зброєю було, мабуть, значно складніше, ніж ноги, і робочий 65 кг, очевидно, не повністю відновив функцію. В даний час система використовує лише 32 електроди на кожному 64-електродному мікросхемі, оскільки у них є лише 350-мілісекундне вікно для прийому сигналів, декодування цих сигналів і відправлення належних імпульсів руху назад в екзоскелет для переміщення. Система, яка існує сьогодні, ще не забезпечує повністю автономного руху - Thibault прикріплений до рами у встановленому на стелі вишці для додаткової безпеки та безпеки. Але це має сенс лише при спілкуванні з пацієнтом-чотириплегіком, який не має можливості підтягувати або захищати себе, якщо таке обладнання впаде.
Випробування, проведені командою, не були повністю успішними, але Тібо може виконати випробування, які вимагають, щоб він торкнувся конкретної цілі, рухаючи рукою і обертаючи зап'ястя 71 відсоток часу. Дослідницька група планує продовжувати розробку інтерфейсу, з довгостроковою метою використовувати інші 64 електроди в імплантаті та використовувати ШІ для швидшого прогнозування рухів м’язів. Наступним кроком є розробка елементів управління пальцями, щоб Thibault міг піднімати та маніпулювати предметами, а також він використовував інтерфейс для управління інвалідним візком.
Я не часто віщую поетичну інформацію про технології, але здатність таких медичних досліджень покращити життя людей справді революційна. Очевидно, що ми ще кілька років віддаляємось від екзоскелетів чи подібних інтерфейсів мозок-комп’ютер, які дозволяють параплегічному або чотириплегічному індивідові контролювати екзозу, як це робить Джеймс Родей у пізніших фільмах про Marvel. Але такі успіхи демонструють, що ці науково-фантастичні програми не настільки недосяжні, як могли здаватися колись. Ракетні черевики та лазерні наручні лазери Тоні Старка - наукова фантастика. Основа його концепції - все частіше є частиною нашої наукової реальності.
Характерне зображення від Clinatec