Vi ved alle, om de fem sanser, men vores evne til at bevæge sig gennem verden er meget afhængig af en ofte overset sjette sans. Det hedder proprioception, og det er vores hjernes evne til at vide, hvor vores lemmer er i rummet uden visuelle cues.
Det er svært at tage højde for, hvor vigtige proprioception er, at de teknikker, vi har udviklet sig til at interagere med verden. At flytte vores lemmer i stand til at blokere en bold om at ramme vores ansigt kræver hurtige reaktionstider. Hvis vi var nødt til at finde vores side på plads ved hjælp af visuelle cues til at estimere den korrekte bane, ville vi stå tilbage med en blodig næse.
Ikke overraskende, en af de største udfordringer for amputerede er ved at miste proprioceptive evne. Uanset hvor avancerede proteser er, uden at den underliggende evne til at vide, hvor de er i rummet, de vil altid synes kludgy.
Forskere ved det Schweiziske universitet EPFL ser ud til at have løst problemet med en bionisk hånd, der giver amputerede en “meget fin, tæt-på-naturlig følelse af touch”, og gengiver følelsen af proprioception. Præsenteret i en artikel i tidsskriftet Science, Robotteknologi, den enhed, der stimulerer nerver i det krigshærgede er stump for at give sensoriske feedback i realtid. Dette gør det muligt patienter til at bestemme en genstands form, størrelse og konsistens, blot ved at føle det.
Det er en enorm forbedring i forhold til nuværende myoelectric enheder, som omsætter muskel funktion i patientens stump af elektro-mekanisk bevægelse i en bionic enhed. Mens myoelectric enheder er revolutionerende i den smidighed og kontrol, de har råd til amputerede, linjer for kommunikation, der kun arbejder i én retning, fra det menneskelige til enheden. Den EPFL enhed tilføjer en afgørende sensoriske komponent i kredsløbet.
Resultaterne, der præsenteres i artiklen, er et resultat af mere end et årtis forskning under ledelse af Professor Silvestro Micera af NCCR, en robotics research consortium i Schweiz, og Paolo maria Rossini, direktør for neurovidenskab ved A. Gemelli Universitet Lægeklinik i Rom.
“Vores undersøgelse viser, at sensoriske substitution baseret på intraneural stimulation kan levere både position feedback og taktil feedback samtidigt og i real-tid,” forklarer Micera. “Hjernen er ikke noget problem at kombinere disse oplysninger, og patienterne kan behandle begge typer i realtid med fremragende resultater.”
Enheden tager noget uddannelse for at bruge. Patienter gradvist lære at oversætte elektriske impulser, der overføres fra hånd til elektroder i stumpen. Men hjernen er et vidunderligt adaptive instrument, og med den eksponering, det lærer til automatisk at oversætte de fornemmelser i velkendte sensoriske input.
Resultatet er en meget nøjagtig registrering. I de offentliggjorte resultater, to patienter, der var i stand til at bestemme størrelsen og formen af objekter ved hjælp af kontakt med højere end 75 procents nøjagtighed.
“Disse resultater viser, at amputerede effektivt kan behandle diskussion og position, der modtages samtidig via intraneural stimulation,” siger Edoardo D ‘ anna, EPFL forsker og ledende forfatter af undersøgelsen.
Mere robotteknologi
Robotter rising: 5 tendenser kørsel robotteknologi sektor i 2019
Robotteknologi i erhvervslivet: Alt, hvad mennesker har brug for at vide
Robotteknologi vedtagelse: SMB guide til industriel automatisering
5 ting at vide om bløde robotteknologi
(TechRepublic)
Relaterede Emner:
Innovation
CXO
Kunstig Intelligens