Ρομποτικό βραχίονα που ονομάζεται Luke Skywalker και δίνει τη δυνατότητα στο Amputee να αγγίξει και να νιώσει ξανά: «Με έβαλε σχεδόν στα δάκρυα»

All-News
Αρχική σελίδα Όλες οι ειδήσεις επιστήμη Ρομποτικό βραχίονα που ονομάζεται μετά τον Λούκα Skywalker επιτρέπει στο Amputee να αγγίξει και να αισθανθεί ...
  • Όλα τα νέα
  • Επιστήμη

Ρομποτικό βραχίονα που ονομάζεται Luke Skywalker και δίνει τη δυνατότητα στο Amputee να αγγίξει και να νιώσει ξανά: «Με έβαλε σχεδόν στα δάκρυα»

Με το δίκτυο καλών ειδήσεων - 24 Ιουλίου 2019
Φωτογραφία από τον Dan Hixson / Πανεπιστήμιο του Utah College of Engineering

Χάρη σε ένα πρωτοποριακό νέο τεχνολογικό επίτευγμα, ο ακραίος Keven Walgamott είχε μια καλή «αίσθηση» για τη χρήση του νέου ρομποτικού βραχίονα του για να πάρει ένα αυγό χωρίς να το συντρίψει.

Αυτό που φαίνεται απλός σχεδόν για όλους τους άλλους μπορεί να είναι περισσότερο ένα ηρακλησιακό καθήκον για τον Walgamott, ο οποίος έχασε το αριστερό του χέρι και μέρος του χεριού του σε ηλεκτρικό ατύχημα πριν από 17 χρόνια. Όταν πήρε το αυγό, όμως, έλεγξε το πρωτότυπο ενός προσθετικού βραχίονα υψηλής τεχνολογίας με δάκτυλα που δεν μπορούν μόνο να κινηθούν αλλά και να κινηθούν με τις σκέψεις του - και χάρη σε μια ομάδα βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα , «αισθάνθηκε» το αυγό αρκετά καλά ώστε ο εγκέφαλός του να μπορεί να πει το προσθετικό χέρι να μην πιέζει πολύ.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ομάδα, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Gregory Clark του Πανεπιστημίου της Utah, ανέπτυξε έναν τρόπο για το 'Arm LUKE' (που ονομάστηκε έτσι μετά από το ρομποτικό χέρι που έλαβε ο Luke Skywalker Star Wars: Η αυτοκρατορία αγωνίζεται πίσω) για να μιμηθεί τον τρόπο που ένα ανθρώπινο χέρι αισθάνεται αντικείμενα στέλνοντας τα κατάλληλα σήματα στον εγκέφαλο.

Τα συμπεράσματά τους δημοσιεύθηκαν σε μια νέα εργασία που συνυπέγραψε ο διδακτορικός φοιτητής της βιοϊατρικής μηχανικής Jacob George και άλλοι συνάδελφοί του στην τελευταία έκδοση του περιοδικού Επιστήμη Ρομποτική.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑΣ: «Δεν είναι αρκετά το κοστούμι Ant-Man» αλλά οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς να συρρικνώσουν τα αντικείμενα στο 1000ο το αρχικό τους μέγεθος

«Αλλάξαμε τον τρόπο με τον οποίο στέλνουμε αυτές τις πληροφορίες στον εγκέφαλο έτσι ώστε να ταιριάζει με το ανθρώπινο σώμα. Και προσαρμόζοντας το ανθρώπινο σώμα, μπορέσαμε να δούμε βελτιωμένα οφέλη ', λέει ο Γιώργος. «Κάνουμε περισσότερα βιολογικά ρεαλιστικά μηνύματα».

Αυτό σημαίνει ότι ένας ακρωτηριασμένος άντρας που φοράει το προσθετικό βραχίονα μπορεί να αισθανθεί την αφή κάποιου μαλακού ή σκληρού, να κατανοεί με ακρίβεια πώς να το πάρει και να εκτελεί ευαίσθητα καθήκοντα που διαφορετικά θα ήταν αδύνατα με ένα πρότυπο προσθετικό με μεταλλικά άγκιστρα ή νύχια για τα χέρια.

«Με έβαλε σχεδόν στα δάκρυα», λέει ο Walgamott για τη χρήση του βραχίονα LUKE για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια κλινικών δοκιμών το 2017. «Ήταν πραγματικά εκπληκτικό. Ποτέ δεν πίστευα ότι θα μπορούσα να νιώσω ξανά σε αυτό το χέρι ».

Keven Walgamott και το βραχίονα LUKE - Φωτογραφία από το Πανεπιστήμιο του Utah Center for Neural Interfaces

Ο Walgamott, ένας κτηματομεσίτης από το West Valley City της Γιούτα και ένα από τα επτά εξεταστικά αντικείμενα του Πανεπιστημίου της Γιούτα, κατάφερε να μαζέψει τα σταφύλια χωρίς να τα συντρίψει, να πάρει ένα αυγό χωρίς να το σκάσει και να κρατήσει το χέρι της γυναίκας του με μια αίσθηση στα δάκτυλα παρόμοια με εκείνα ενός ικανού ατόμου.

«Ένα από τα πρώτα πράγματα που ήθελε να κάνει ήταν να βάλει το γαμήλιο δαχτυλίδι του. Αυτό είναι δύσκολο να γίνει με το ένα χέρι », λέει ο Clark. «Ήταν πολύ συγκινητικό.'

Ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνονται αυτά τα πράγματα είναι μέσω μιας σύνθετης σειράς μαθηματικών υπολογισμών και μοντελοποίησης.

ΚΟΙΤΑ: Ο μπαμπάς σχεδιάζει ένα κυμαινόμενο δρεπάνι που θα μπορούσε να αποτρέψει δεκάδες πιθανούς πυροβολισμούς

Το βραχίονα LUKE αναπτύσσεται για περίπου 15 χρόνια. Ο ίδιος ο βραχίονας αποτελείται κυρίως από μεταλλικούς κινητήρες και εξαρτήματα με καθαρό «δέρμα» πυριτίου πάνω στο χέρι. Τροφοδοτείται από εξωτερική μπαταρία και ενσύρματη σε υπολογιστή.

Εν τω μεταξύ, η ομάδα του Πανεπιστημίου της Γιούτα αναπτύσσει ένα σύστημα που επιτρέπει στο προσθετικό βραχίονα να εισχωρεί στα νεύρα του χρήστη, τα οποία είναι σαν βιολογικά καλώδια που στέλνουν σήματα στο χέρι για να κινηθούν. Αυτό το κάνει χάρη σε μια εφεύρεση που ονομάζεται Utah Slanted Array Array. Η συστοιχία είναι μια δέσμη 100 μικρο-ηλεκτροδίων και συρμάτων που εμφυτεύονται στα νεύρα του ακρωτηριασμένου στο βραχίονα και συνδέονται με έναν υπολογιστή έξω από το σώμα. Η συστοιχία ερμηνεύει τα σήματα από τα ακόμα παραμένοντα νεύρα του βραχίονα και ο υπολογιστής τους μεταφράζει σε ψηφιακά σήματα που λένε στον βραχίονα να κινηθεί.

Αλλά λειτουργεί και με τον άλλο τρόπο. Για να εκτελέσετε εργασίες όπως η παραλαβή αντικειμένων απαιτεί περισσότερο από τον εγκέφαλο που λέει στο χέρι να μετακινηθεί. Το προσθετικό χέρι πρέπει επίσης να μάθει πώς να «αισθάνεται» το αντικείμενο, ώστε να γνωρίζει πόση πίεση ασκεί, διότι δεν μπορείτε να το καταλάβετε απλά κοιτάζοντας το.

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ: Η πρώτη εφαρμογή Smartphone για την ανίχνευση μολύνσεων στο αυτί στα παιδιά θα μπορούσε να σώσει τις περιττές επισκέψεις γιατρού

Πρώτον, ο προσθετικός βραχίονας έχει αισθητήρες στο χέρι του που στέλνουν σήματα στα νεύρα μέσω του Array για να μιμούνται την αίσθηση που το χέρι παίρνει επάνω σε κάτι που αρπάζει. Αλλά εξίσου σημαντικό είναι και ο τρόπος με τον οποίο αποστέλλονται αυτά τα σήματα. Περιλαμβάνει την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλός σας ασχολείται με μεταβάσεις στην πληροφορία όταν πρώτα αγγίζει κάτι. Με την πρώτη επαφή ενός αντικειμένου, μια έκρηξη παρορμήσεων τρέχει τα νεύρα στον εγκέφαλο και στη συνέχεια αποκολλάται. Αναζωογονώντας αυτό ήταν ένα μεγάλο βήμα.

«Η απλή παροχή αίσθησης είναι μεγάλη υπόθεση, αλλά ο τρόπος με τον οποίο στέλνετε αυτές τις πληροφορίες είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικός και αν το κάνετε πιο βιολογικά ρεαλιστικό, ο εγκέφαλος θα το καταλάβει καλύτερα και η απόδοση αυτής της αίσθησης θα είναι επίσης καλύτερη», λέει ο Clark .

Για να το επιτύχει αυτό, η ομάδα του Clark χρησιμοποίησε μαθηματικούς υπολογισμούς μαζί με καταγεγραμμένα ωθήματα από το βραχίονα ενός πρωτεύοντος για να δημιουργήσει ένα κατά προσέγγιση πρότυπο για το πώς οι άνθρωποι λαμβάνουν αυτά τα διαφορετικά πρότυπα σήματος. Το μοντέλο αυτό εφαρμόστηκε στη συνέχεια στο σύστημα βραχίονα LUKE.

ΚΟΙΤΑ: Εμπνευσμένο από Βιβλίο Γυμνασίου, οι επιστήμονες δημιουργούν Rose-Shaped Water Purifier που κοστίζει μόνο 2 σεντς να κάνει

Εκτός από τη δημιουργία ενός πρωτότυπου βραχίονα LUKE με μια αίσθηση αφής, η συνολική ομάδα αναπτύσσει ήδη μια έκδοση που είναι εντελώς φορητή και δεν χρειάζεται να συνδεθεί με έναν υπολογιστή εκτός του σώματος. Αντ 'αυτού, όλα θα συνδεθούν ασύρματα, δίνοντας στον φορέα πλήρη ελευθερία.

Ο Clark λέει ότι ο ηλεκτρομαγνητικός πίνακας της Utah Slanted Electrode Array είναι επίσης ικανός να στέλνει σήματα στον εγκέφαλο για κάτι παραπάνω από την αίσθηση της αφής, όπως ο πόνος και η θερμοκρασία, αν και το χαρτί απευθύνεται κυρίως στην αφή. Και ενώ η δουλειά τους αυτή τη στιγμή έχει εμπλέξει μόνο τους απωθητές που έχασαν τα άκρα τους κάτω από τον αγκώνα, όπου βρίσκονται οι μύες για να μετακινήσουν το χέρι, ο Clark λέει ότι η έρευνά τους θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε όσους έχασαν τα χέρια τους πάνω από τον αγκώνα.

Ο Clark ελπίζει ότι το 2020 ή το 2021, τα τρία εξεταζόμενα θέματα θα μπορέσουν να χρησιμοποιήσουν το βραχίονα στο σπίτι, εν αναμονή της ομοσπονδιακής ρυθμιστικής έγκρισης.

Επανεκτύπωση από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα

(ΡΟΛΟΪ το χέρι σε δράση στο παρακάτω βίντεο)

επιβάτες keanu reeves

Να είστε σίγουροι και μοιραστείτε τη δύναμη των καλών ειδήσεων με τους φίλους σας στα κοινωνικά μέσα ...

Coffee Cup

Θέλετε μια πρωινή κούνημα καλών ειδήσεων;


  • TAGS
  • Υγεία
  • Τεχνολογία
  • Αναπηρία
  • Προσθετική
  • Ρομποτική
  • Προσθετική
  • NewsCred
  • Πόλεμος των άστρων
  • Ιατρικός
Καλό δίκτυο ειδήσεων

Προτεινόμενο προϊόν

16 Δεκεμβρίου 2018 Ιστολόγια ιδρυτών

Επιλέξτε τα νέα σας

Επιλέξτε τα Νέα σας Επιλέξτε Κατηγορία Καλές Συζητήσεις Καλής Ζωής Καλές Επιχειρήσεις Καλή Υγεία GNN Podcast Όλες οι ειδήσεις ΗΠΑ Παγκόσμια Εμπνευσμένα Ζώδια Γέλια Καλοί Γηίτροι Ήρωες Παιδιά Αυτοβοήθειας Ιδρυτές Blog Επιστήμη Υγεία Τέχνες και ελεύθερος χρόνος Διασημότητες Αθλητισμός Θρησκεία Κριτικές στην εγχώρια επιχείρηση Top Βίντεο Español Καλό Bites αυτή την Ημέρα Στο Ιστορικό Quote of the Day 13 Μαρτίου 2018 Ιδρυτές Blog