Нова біоносійна рука дозволяє ампутам відчувати себе дотиком, модернізація існуючої протезування

Нова біоносійна рука дозволяє ампутам відчувати себе дотиком, модернізація існуючої протезування

Ми прийшли довгий, довгий шлях від гачків та прив'язки ноги: вчені з Lerner Research Institute в клініці Клівленду розробили біонічні руки, які можуть безпосередньо інтерфейс з моторними та сенсорними нейронами ампутам, що дає справді безпрецедентний ступінь контролю та сенсорна вірність. Навіть кулер, вони зробили це з комерційно доступним апаратним модернізацією до існуючої протезування. Це важливо в полі, де нові технологічні розробки часто супроводжуються великою ціною для вже дорогих протезів.

Використовуючи існуючі ліжечка (комерційно доступні компоненти позашляховики) спрощує питання, пов'язані з вартістю та доступністю, але створює свої проблеми. Намагаючись отримати хорошу статистику DEX з звичайної електромеханічної протезної руки, як грати QWOP або ручний симулятор. Це гіпотеотерапевтна контрольна проблема, яка перетворюється на справжню працю, коли ви намагаєтеся зробити це при більш швидкому швидкості. (Для тих з вас, хто не грав QWOP або ручний симулятор, це ігри, в яких боротьба з управлінням схемою управління створює більшу частину труднощів гри.)

Уявіть собі, що ви повинні використовувати схему керування рукою симулятора, щоб керувати рухом власної руки та руки, але замість того, щоб тримати контролер з двома руками, ви повинні запустити його одним ліктем. Це вимагає свідомої думки та уваги, і це вимагає, щоб людина вивчила весь новий і інший спосіб координувати рухи своєї нової руки QWOP. Краще, ніж нічого, довгий постріл - але є також, безумовно, місце для поліпшення.

Коли ампутовану кінцівку, аксони сенсорних і моторних нейронів людини розірвані, але їх частину до сихній, а нерви не отримують "відключені" від мозку. Це частина того, чому деякі ампути відчувають фантом болю в кінцівках. Також чому дзеркальна терапія працює для деяких з цих людей.

Дослідники в цьому дослідженні модернізовані датчики сили до шельфу в протезувальну кінцівку, сумісні з хірургічною процедурою, відомим як "цілеспрямоване реіннервація". В цільовому реінверації, хірурги беруть розірвані кінці існуючих сенсорних або моторних нейронів пацієнта, які могли б керувати відсутнім кінцем, і підключають їх до аксонів жертвенних сенсорних нейронів, які служать недоторканими місцями на шкірі пацієнта або інтактні м'язи в інших місцях Тіло пацієнта. Це створює плями на шкірі, що мозок вважає, що належить відсутніх частин ампутованої кінцівки пацієнта.

Нова біоносійна рука дозволяє ампутам відчувати себе дотиком, модернізація існуючої протезування

Створення цих місць передбачає компроміс, оскільки вчені суттєво відключають один нейрон і підключаються до іншого типу. Сигнали, які відповідають відчуттям на пальці людини, руку, а зап'ястя переносяться на патч шкіри, тоді як людина також втрачає невелику кількість їх первинного введення / вірності в тій же фізичній області. Це, як правило, розглядається як вартий компроміс, оскільки перевага здатності контролювати штучну кінцівку з чимось на кшталт прямого відгуку, набагато корисніше, ніж трохи більш чутливий до передпліччя.

Дитячі літери, що лежать за самим біонічним рукою, є простою. З двигунами та чутливими нервами знову підключаються і зцілюються, команда застрягла прослуховування електроду на моторному нейроні, і поклав тактор зумер (як і в VR Haptics костюмі) проти нового сенсорного патча, щоб забезпечити тактильний відгук. Коли учасники переїхали, щоб схопити об'єкти, ступінь відкриття або закриття рук на біоносійській руці була повідомлена через використання речі, що називається кабелем, який механічно переводить лінійний рух у обертальний рух.

Щоб точно визначити кількісно, ​​дослідники випробовували протези для деталізації дискримінації, маючи учасників рибу навколо всередині контейнера, щоб вийти з об'єктів правої тактильної жорсткості (думаю, бейсбол проти стресового м'яча проти душу POUF). Тестові учасники носили матовані окуляри та шумоізоляційні навушники, щоб запобігти використанню інших зовнішніх сигналів, щоб визначити, який об'єкт вони трималися.

Два учасникам судового розгляду відновлювали різний рівень функціональності, частково через характер їх ампутацій. Але після того, як отримувала фальсифікацію з новою біоноскою рукою, один пацієнт постійно робив досить добре, на індексах спритності зчеплення, щоб класифікувати в "працездатну" когорту на тести функції механічних кінцівок. Це не означає, що штучна кінцівка фактично виконується однаково з рукою людини або рукою. Але в цьому конкретному випадку людина, про яку йде мова, змогла точно вибирати об'єкти правильної стійкості від того, щоб бути змішаним з купою дистракторів. Вона також змогла підібрати коробку макаронних виробів з правильною силою, а потім подивитися, де вона мала намір покласти його, а не дотримуючись штучної руки з очима в будь-який час. Це робить набагато більше рідини, інтуїтивного досвіду руху: більше потоку, менше qwop.

Вживаючи нервову систему людини з штучними компонентами - це дуже визначення кіборги, а біонічні озброєння з кінестетичними відгуками завдяки хірургічному відношенню інтерфейсу - це чудовий приклад того, як робот дозволяє допомогти людям у реальному житті. Але, хоча ці модернізовані біоніки вже працездатні для простих смертних, справжніх цивільних кіборгів з великими імплантатами, à la neuromancer або матриця, є жорстким ліфтом для вчених на даний момент. Працездатність "жорсткого" нічого в нервову систему дещо залежить від того, чи його дизайн розбиває шкіру чи ні.

Якщо об'єкт не зцілює резервну копію, і випустити шкіру на себе, це легше на реакції з запалення організму; Трансдермальні імплантанти також знаходяться в більшій небезпеці, щоб постукати під час повсякденного життя. Більш імовірно, що знімні протези або збільшення будуть працювати більше схожими на те, що ми бачили тут: контактні електроди або індуктивні / маг-безпечні зарядні пристрої становлять менше ризику, ніж хірургічно вставкові трансдермальні SIM-лотки та збільшення дистопійської часової шкалі Вільяма Гібсона. До тих пір, поки ця версія майбутнього прибуття, додаткові досягнення, такі як це може відновити деяке нормальне життя до життя ампута, один ніжний дотик за один раз.

Читати далі

Майкрософт з оптимізованим дотиком робочим столом в останній версії Wi
Майкрософт з оптимізованим дотиком робочим столом в останній версії Wi

Інтерфейс інтерфейсу Microsoft, що стосується дотику, прийшов у Windows 8, де його весь час змушували. Microsoft засвоїла свій урок з цього, а Windows 10 використовує лише повноекранну плитку в режимі планшетного ПК. В останній збірці Insider Microsoft тестує новий підхід до функціонування планшетного ПК. Новий робочий стіл, оптимізований дотиком, і…