Robotica protesica di ricerca si propone per il tocco e la sensazione avanzata

La gara tech per costruire il primo completamente funzionale, nervi a controllo robotico arto protesico è in corso un paio di diversi istituti di ricerca, tra cui un gruppo di ricerche provenienti da tutto il territorio di Melbourne, in Australia, ed i progetti in corso guidato alla DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency.

DARPA è un po 'dietro al gruppo Melbourne, con la loro attenzione su utilizzando i bracciali gesti Myo come metodo di interpretare segnali del cervello e tradurli in gesti e movimenti del arto protesico. Secondo ExecutiveGov, il progetto DARPA si basa su impianti chirurgici per ottenere una dipendenza biomeccanica tra l'utente e l'arto robotico, consentendo anche agli utenti di controllare a distanza l'arto anche quando non è direttamente collegato a chi lo indossa.

L'obiettivo di DARPA è in definitiva da utilizzare stimolazione myoelectric attraverso osteointegrazione che consente al cervello di inviare segnali alle bande Myo Gesture e dalle bande all'arto robotico. È anche possibile che l'arto invii feedback e dati attraverso le bande, e dalle bande a chi li indossa, in modo da avere un certo senso del tatto. In precedenza era necessaria una configurazione ingombrante del computer per ottenere quel processo, ma tutto è stato semplificato fino alle bande di gesto indossabili e una base protesica impiantata chirurgicamente per l'arto.

Il gruppo di Melbourne di sei diverse ricerche di vari istituti vuole fare un passo in avanti. Stanno lavorando con le cellule staminali stampate 3D per ricostruire completamente gli arti umani attraverso i prodotti organici artificiali. Se stai pensando che sia ciò che pensi sia, allora è esattamente quello.

Le ossa, il tessuto muscolare e gli arti 3D stampati sono noti come "protesi molli". È essenzialmente una bionica organica che può interagire elettronicamente con computer, software e firmware. Un paragone decente sarebbe la sostituzione protesica di vita che hanno usato in Star Wars quando hanno perso gli arti per un motivo o un altro.

Secondo St. Vincent Hostpial chirurgo professor Peter Choong - uno dei tanti ricercatori che lavorano al progetto Melbourne - vogliono spostare semplicemente al di là inviare segnali agli arti bionici, vogliono un feedback per essere una strada a doppio senso in modo che possano sentirsi portatori impulsi , grip e sensazioni dagli arti. Come spiegato nel Herald Sun articolo, Choong confronta il processo con un gioco di telefono ...

“Poiché questi percorsi per il pensiero sono già lì in forma di nervi, è come una linea telefonica e non ci resta che collegarlo al macchinario e programmarlo per rispondere al segnale.

 

“Allora i sensori nelle dita pick up che li avete chiuso e inviare segnali di risalire la linea telefonica, in modo da sentire. Questo è il sogno che vogliamo.

 

“Con il tipo di potenza di fuoco che abbiamo intorno al tavolo, questo è qualcosa che abbiamo chiaramente in grado di fare”

Sono quasi arrivati ​​al loro obiettivo. Vogliono bypassare il processo attuale, più ingombrante che coinvolge metodi come i bracciali Myo Gesture, in cui chi li indossa deve pensare all'azione che desidera inviare, inviare quel segnale alla fascia da braccio e dalla fascia da braccio va all'arto. L'attuale processo protesico robotico è etichettato come mentalmente avvincente e cognitivamente estenuante, dal momento che chi lo indossa deve pensare di inviare segnali specifici all'arto per farlo reagire.

Alcuni passi avanti sono stati fatti con procedure biomimetici, che ha permesso ai ricercatori di capire come raggiungere gli arti robotici per simulare la funzionalità umano con 1: risposte 1, ma è stato un processo in gran parte progettato per la comprensione dei processi nervosi anziché applicare effettivamente a coloro senza arti.

Il gruppo di Melbourne vuole far progredire l'intero processo bionico in modo che sia fluido e scorrevole come un normale umano che si muove e flette le proprie membra. Secondo il professor Rob Kapsa, stanno già passando alla fase di test con gli animali, dove vogliono essere in grado di fare il passo successivo di avere il feedback aptico inviare immediatamente segnali a chi lo indossa della protesi in modo che sappiano quando essere toccati o toccare qualcosa Kapsa ha detto al Herald Sun ...

“Se tu avessi un arto in titanio e hai toccato qualcosa senza sentirlo, si dovrebbe mettere la mano attraverso il tavolo. Ma, se si potesse tornare il segnale, si sentirebbe lo stesso sentimento con un dito, entro limiti ragionevoli,”

 

“Il passo successivo è quello di mettere tale sistema in animali e provare tale sistema per attirare il nervo, in modo che cresce verso la struttura. Poi, quando si arriva ci sarà davvero efficace nel rendere queste giunzioni neuromuscolari”

Una delle cose più impressionanti che emergono dalla ricerca di Melbourne è che credono che i segnali nervosi siano universali quando si tratta degli umani che muovono gli arti in 1: 1 fashion. Una volta che riescono a sfondare con il processo bidirezionale degli arti in movimento e ad ottenere un feedback sulla sensazione tattile, è solo questione di trovare un modo per produrre la tecnologia in massa per consentire a quelli con arti mancanti di ottenere la propria protesi, o addirittura aiutare quelli con condizioni fisicamente debilitanti come un ictus o la sclerosi multipla potrebbero potenzialmente trovare un rimedio sotto forma di una sostituzione bionica.

L'unica cosa che il protesico DARPA ha più il gruppo di Melbourne è che può sollevare fino a chili 45 dove-come il 3D stampata protesico morbido poteva gestire solo intorno sterline 13. Naturalmente, con ulteriori progressi nella tecnologia del limite di peso probabilmente aumenterà.

Può essere Deus Ex's la stima degli aumenti che diventano la norma da 2025 non è poi così lontana.

(Immagine cortesia principale di Ociacia)

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