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精神控制的假肢帮助截肢者

精神控制的假肢帮助截肢者

作者:家籀龋  时间:2017-10-02 08:39:34  人气:

通过Ferris Jabr ROBOTIC四肢完全由心灵控制可以在一年内使瘫痪的人正在训练猴子控制可能是世界上最复杂和类似人类的机器人手臂但是他们从不接触假肢或者用遥控器晃动:他们只用自己的想法引导它如果试验成功,在几个月后脊髓损伤患者可以学会做同样的事情 2008年,宾夕法尼亚州匹兹堡大学的安德鲁施瓦茨发表了一篇具有里程碑意义的论文,描述了两只恒河猴是如何利用植入其脑中的电极控制的粗机器人肢体来学习自己喂棉花糖和水果的(Nature,DOI:10.1038 / nature06996)没有脑控制的假肢曾经执行过更复杂的现实任务尽管如此,Schwartz设想了一种更优雅灵活的装置,使人们可以使用瘫痪 - 更贴近人手输入模块化假肢(MPL),这是一种仿生肢体,非常接近人类手臂和手的形态和敏捷性 MPL诞生于美国国防高级研究计划局的革命性修复计划,由马里兰州约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Michael McLoughlin团队设计,MPL由轻质碳纤维和高强度合金组合而成与人体手臂30相比,它具有22个自由度,并且可以精确而牢固地抓住,而不会破坏易碎物体手腕和肘部轻松旋转,就像普通的人体肢体一样,重量不到4.5公斤 “我会说这与人类的灵活性非常接近,”麦克劳林说 “它不能完全做到一切 - 例如它不能掌握手掌 - 但它可以单独控制所有手指我不认为还有另一个接近它的肢体“MPL的原型已经被截断过一只或两只手臂的人测试过研究人员通过外科手术将神经控制手臂转向未使用的胸部肌肉,神经信号由引导机器人肢体的电极解释 “我们的一位病人Jesse Sullivan几乎可以从零时开始使用手臂这是一件非常自然的事情,“麦克劳林说 “大脑仍然认为手臂在那里,如果你可以接触这些信号,你真的可以实现一些惊人的东西”大脑仍然认为手臂在那里,如果你可以利用这些信号,你可以做一些伟大的事情??但是,从颈部向下瘫痪的人无法从这种技术中获益,因为大脑信号无法到达胸部因此,在他与恒河猴的合作中,施瓦茨开发了一系列100个电极,可以窃听运动皮层中的100个神经元一旦他学会了皮层用于引导手臂运动的电子语言,他就将这些信号转换成了一个带有双指钳夹的原始机器人肢体的指令现在施瓦茨再次训练他的猴子,除了这次他想教他们使用五指MPL并执行我们认为理所当然的日常但复杂的任务如果猴子证明可以单独用脑力操纵手臂,Schwartz及其同事将给脊髓损伤患者提供尝试MPL的机会 “对于有脊髓损伤的人来说,能够养活自己是一件很大的事,”麦克劳林说 “没有人用脑控制的假肢达到人体控制水平我们希望将其提升到比过去更高的水平“更多关于这些主题: