03.06 开发出超精密的心智控制假肢

科学家们为截肢者开发了一种由心理控制的假肢手,如此灵巧,可以解开衬衫纽扣。

密歇根大学的研究人员创造了一种能够读取神经信号的尖端技术。科学家利用手臂神经发出的微弱潜伏信号,并对其进行放大,以实现对机器人手的实时,直观,手指级的控制。

开发出超精密的心智控制假肢


为了实现这一目标,他们开发了一种方法来驯服气质性神经末梢,将粗大的神经束分成较小的纤维,

以实现更精确的控制,并放大通过这些神经的信号。该方法涉及从脑机接口领域借用的微小肌肉移植物和人工智能算法。

密歇根大学医学院的整形外科教授表示:“这是多年来截肢患者运动控制方面的最大进步。

“我们已经开发出一种技术,可以使用患者残留肢体中的神经来提供手指对修复设备的控制。

有了它,我们已经能够提供世界上一些最先进的假肢控制。”

大学工程学院生物医学工程副教授辛迪·切斯特克补充说:“您可以让假肢做很多事情,但这并不意味着该人可以直观地控制它。

“不同之处在于,仅通过考虑即可在第一次尝试中起作用,这就是我们的方法所提供的。

“这是我们第一次尝试的方法。参与者没有学习。

所有的学习都发生在我们的算法中。这与其他方法不同。”

科学家认为,他们的突破可能会改变截肢者与假肢互动的方式,并有可能消除幻影痛。

密歇根大学的研究小组发现,它们通过将神经信号传递到肌肉移植物中来解释信号,因此,它们的信号经过了微调,以至超过了目前使用的最好的假肢。

他补充说:“工程师们的手精湛。

“但是从来没有一种控制它们所有功能的好方法。

“我们有一台无法使用的漂亮机器。

开发出超精密的心智控制假肢


“现在我们可以收集到很多信号,我们发现假肢实际上需要更多的功能。”

研究人员找到了一种读取神经信号的方法后,该设备才成为可能。

“他们已经拿起电极并将它们包裹在周围的神经周围,或者将它们传递到神经中,以记录来自神经的信号。”

信号放大的出乎意料的副作用是患者疼痛减轻。

神经不会自然地延伸到四肢被切断的神经末梢球,而是自然地伸入移植物中。



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