https://frosthead.com

Mâna robotică restabilește simțul atingerii purtătorului

O mână protetică alimentată de gândurile purtătorului său a restabilit aspectul unui om al cărui braț era amputat sub cot în urmă cu 17 ani.

După cum raportează cercetătorii de la Universitatea din Utah în jurnal Science Robotics, „brațul LUKE” - denumit în onoarea eroului Star Wars, Luke Skywalker, care și-a pierdut mâna în fața luminoasă a lui Darth Vader în The Empire Strikes Back - agentul imobiliar Keven Walgamott, care a reușit să smulgă struguri din tulpină, să ridice un ou fără a-și crăpa cochilia și chiar a ține mâna soției sale.

„Aproape că m-a pus în lacrimi”, spune Walgamott, care și-a pierdut mâna stângă și o parte a brațului într-un accident electric, se arată într-un comunicat de presă. „A fost foarte uimitor. Nu am crezut niciodată că voi putea să mă simt din nou în mâna asta. ”

Conform Jeffery DelViscio, de la Scientific American, o echipă condusă de inginerul biomedical Jacob George a stimulat electrozii implantați în nervii antebrațului lui Walgamott pentru a determina ce circuite au declanșat 119 „precepte senzoriale” sau senzații de atingere precum vibrații, presiune, durere, strângere, mișcare, atingând și zumzăind. Apoi, oamenii de știință au cartografiat aceste informații pe mâna robotică, creând ceea ce George numește o „bună aproximare a acelorași informații [subiectul] ar fi obținut din mâna lor naturală.”

Când Walgamott s-a gândit să-și mute mâna bionică într-o anumită manieră, electrozii din antebrațul său au transmis aceste indicații către un computer exterior. Acest sistem digital, Anna Ploszajski scrie pentru The Guardian, a ghidat mișcările proteticului în timp ce trimite înapoi semnale electrice capabile să ajute creierul să imite sentimentul atingerii - o descoperire-cheie pe care George spune că este întemeiată în „limbajul natural al corpului”.

Vorbind cu Luisa Torres de la NPR, George adaugă: „Ne apucăm de același [mecanism] folosit în corpul meu și corpul tău și corpul tuturor și încercăm să îl activăm doar în modul în care ar fi fost activat în mod normal. . Așadar, senzațiile parcă vin din mâna lor. ”

Brațul LUKE nu este primul protetic care oferă utilizatorilor feedback senzorial, dar, după cum notează DelViscio pentru Scientific American, sistemul prioritizează senzația subtilă într-o măsură nevăzută anterior. În cadrul încercărilor, Walgamott a fost capabil să judece rapid textura și mărimea obiectelor chiar și atunci când au fost legate cu ochii; măsurând dacă ține un ou sau un strugure, de exemplu, amputatul a fost capabil să-și ajusteze strânsoarea pentru a evita zdrobirea articolului.

Potrivit lui Ploszajski, Guardianul lucrează la membrul lor bionic de aproximativ 15 ani. În forma sa actuală, mâna, echipată cu 19 senzori de atingere și poziționare, se poate deplasa în șase direcții.

Pentru a merge mai departe, George și colegii săi speră să creeze o versiune portabilă a brațului LUKE, deoarece de acum, dispozitivul trebuie să fie conectat la un computer staționar, ceea ce înseamnă că Walgamott și alți subiecți de testare îl pot folosi doar în laborator. De asemenea, speră să crească sensibilitatea protezei la informații, inclusiv durere și temperatură și să-și dea seama cum să aducă efectiv sistemul pe piață. Per științific american, costul pe unitate este de așteptat să fie cuprins între 100.000 și 200.000 dolari - o marcă de preț pe care oamenii de știință speră că asigurătorii de sănătate vor fi dispuși să o acopere.

Companiile de asigurări „se gândesc la [un simț al atingerii] ca la un lux”, Sharlene Flesher, cercetător la Universitatea Stanford care nu a fost implicată în studiu, spune pentru NPR lui Torres. "Dar [un simț al atingerii] este într-adevăr atât de critic pentru modul în care îți controlezi brațul."

În așteptarea aprobării de reglementare federală, co-autorul studiului, Gregory Clark, spune în comunicatul de presă, trei subiecți de testare care lucrează în prezent cu brațul LUKE pot fi capabili să ducă acasă protetică până în 2020 sau în 2021.

Pentru Walgamott, purtarea mâinii robotizate a fost o „experiență remarcabilă”. Pe lângă manipularea articolelor fragile, a fost capabil să încarce o pernă într-o pernă, să trimită un mesaj text și să coaje o banană.

Cu toate acestea, observă Clark, niciuna dintre aceste activități nu a fost prima prioritate a lui Walgamott: „Unul dintre primele lucruri pe care voia să le facă a fost pus pe verigheta lui”, concluzionează cercetătorul. „Este greu de făcut cu o mână. A fost foarte emoționant. ”

Mâna robotică restabilește simțul atingerii purtătorului