Robotic Prosthetic Forschung Ziele für erweiterte Touch-And Sensation

Die Tech-Rennen den ersten voll funktionsfähig, Nervengesteuerte Roboter Prothese ist im Gange, ein paar verschiedene Forschungsinstitute, darunter eine Gruppe von Forschern aus der ganzen Melbourne, Australien Bereich zu bauen, und Projekte auf DARPA geleitet wird, der Defense Advanced Research Projects Agency.

DARPA ist ein wenig hinter der Gruppe Melbourne, mit ihrem Schwerpunkt auf die Geste als Armbinden Verfahren Myo Verwendung Gehirnsignale zu interpretieren und sie in Gesten und die Bewegung von der Gliedmaßenprothese zu übersetzen. Gemäß ExecutiveGovist das DARPA-Projekt auf chirurgische Implantate angewiesen, um eine biomechanische Abhängigkeit zwischen dem Benutzer und der Robotergliedmaße zu erreichen, wobei es sogar Benutzern ermöglicht wird, das Glied fernzuhalten, selbst wenn es nicht direkt an dem Träger befestigt ist.

DARPAs Ziel ist es letztendlich zu nutzen myoelektrischen Stimulation durch Osseointegration Dadurch kann das Gehirn Signale an die Myo-Gesture-Bänder und von den Bändern an das Roboterglied senden. Es ist auch möglich, dass die Gliedmaße Rückmeldungen und Daten zurück durch die Bänder und von den Bändern zum Träger senden, so dass sie einen gewissen Tastsinn haben. Früher war ein großvolumiger Computeraufbau erforderlich, um diesen Prozess zu erreichen, aber alles wurde zu tragbaren Gestenbändern und einer chirurgisch implantierten Prothesenbasis für das Glied vereinfacht.

Die Melbourne-Gruppe von sechs verschiedenen Forschern aus verschiedenen Instituten möchte die Dinge einen Schritt weiter bringen. Sie arbeiten mit 3D-gedruckten Stammzellen, um menschliche Gliedmaßen durch künstliche organische Verbindungen vollständig wiederherzustellen. Wenn Sie denken, dass es das ist, was Sie denken, dann ist es genau das.

Die 3D-gedruckten Knochen, Muskelgewebe und Extremitäten sind sogenannte "weiche Prothesen". Es ist im Wesentlichen organische Bionik, die elektronisch mit Computern, Software und Firmware interagieren kann. Ein anständiger Vergleich wäre der lebensähnliche prothetische Ersatz, in dem sie verwendet wurden star Wars wenn sie verloren Gliedmaßen für einen oder anderen Grund.

Nach St. Vincent Hostpial Chirurg Professor Peter Choong - eine der vielen Forscher an dem Projekt Melbourne arbeiten - sie wollen über das Senden von Signalen an die bionischen Gliedmaßen einfach zu bewegen, sie Feedback keine Einbahnstraße sein wollen, so dass Träger Impulse spüren , Griff und Empfindungen aus den Gliedern. Wie in der erklärt Verkünderin Sun Artikel vergleicht Choong den Prozess mit einem Spiel von Telefon ...

„Weil diese Wege für Gedanken sind schon da in Form von Nerven, ist es wie eine Telefonleitung, und wir müssen es nur an der Maschine anschließen und programmieren es auf das Signal zu reagieren.

 

„Dann Sensoren in den Fingern abholt, dass Sie sie geschlossen haben und die Signale wieder auf die Telefonleitung senden, so dass Sie fühlen es. Das ist der Traum, den wir wollen.

 

„Mit der Art von Feuerkraft wir um den Tisch haben, ist dies etwas, das wir klar machen können“

Sie sind fast da, um ihr Ziel zu erreichen. Sie wollen den derzeitigen, schwerfälligen Prozess umgehen, der Methoden wie die Myo-Gesten-Armbänder beinhaltet, bei denen die Träger über die Aktion nachdenken müssen, die sie senden wollen, das Signal an die Armbinde senden und von der Armbinde bis zum Glied gehen. Der derzeitige Roboterprotheseprozess wird als geistig anstrengend und kognitiv anstrengend bezeichnet, da die Träger darüber nachdenken müssen, bestimmte Signale an die Extremität zu senden, damit sie reagieren können.

Einige Durchbrüche wurden gemacht mit biomimetische Verfahren, die es Forschern ermöglicht, zu verstehen, wie Roboter Gliedmaßen erhalten menschliche Funktionalität zu simulieren mit 1: 1 Antworten, aber es war ein Prozess, vor allem für das Verständnis Nervenprozess entwickelt im Gegensatz zu tatsächlich zu denen ohne Gliedmaßen Anwendung.

Die Melbourne-Gruppe möchte den gesamten bionischen Prozess vorantreiben, so dass sie so nahtlos und fließend ist wie ein normaler Mensch, der seine Gliedmaßen bewegt und beugt. Laut Professor Rob Kapsa ziehen sie bereits mit Tieren in die Testphase, wo sie den nächsten Schritt machen wollen, die haptische Rückmeldung sofort an den Träger der Prothese senden zu lassen, damit sie wissen, wann sie es tun werden berührt oder berühren etwas. Kapsa sagte der Herald Sun ...

„Wenn Sie ein Titan Glied haben und man berührt etwas, ohne es zu fühlen, würden Sie Ihre Hand durch den Tisch. Aber, wenn Sie das Signal zurückkehren könnte, wäre es das gleiche Gefühl, wie es mit einem Finger, im Rahmen des Zumutbaren Gefühl“

 

„Der nächste Schritt ist, dass das System in Tiere zu setzen und dieses System versuchen, den Nerv zum Anziehen, so dass es in Richtung der Struktur wächst. Dann, wenn es schneller wird es wirklich effektiv sein, diese neuromuskulären Verbindungen bei der Herstellung von“

Eines der eindrucksvollsten Dinge, die aus der Forschung in Melbourne hervorgehen, ist, dass sie glauben, dass die Nervensignale universell sind, wenn es darum geht, Menschen in der 1: 1-Mode zu bewegen. Sobald sie den Durchbruch mit dem Zwei-Wege-Prozess des Bewegens der Gliedmaßen und des Feedbacks auf das Gefühl der Berührung schaffen, ist es nur eine Frage des Findens eines Weges zur Massenproduktion der Technologie, um es denjenigen mit fehlenden Gliedmaßen zu ermöglichen, ihre eigene Prothese oder sogar zu bekommen Menschen mit körperlich schwächenden Zuständen wie einem Schlaganfall oder Multipler Sklerose helfen, möglicherweise in Form eines bionischen Ersatzes Abhilfe zu schaffen.

Das einzige, was der DARPA-Prothese über die Melbourne-Gruppe hat ist, dass es zu 45 Pfund anheben kann, wo-als 3D gedruckt weichen prothetischen nur um 13 Pfund verwalten könnte. Natürlich mit weiteren Fortschritten in der Technologie wird die Gewichtsgrenze wahrscheinlich erhöhen.

Vielleicht Deus Ex's Die Schätzung von Augmentationen, die von 2025 zur Norm werden, ist gar nicht so weit entfernt.

(Haupt Bild mit freundlicher Genehmigung von Ociacia)