Robotic prothétique recherche Objectifs Pour tactile avancée et Sensation

La course de la technologie pour construire le premier entièrement fonctionnel, robotique prothèse nerveuse contrôlée est en cours d'un couple de différents instituts de recherche, y compris un groupe de recherches de partout dans la région de Melbourne, en Australie, et les projets étant dirigé au DARPA, la défense de la recherche avancée Projects Agency.

DARPA est un peu derrière le groupe Melbourne, avec leur accent sur l'utilisation des brassards Gesture Myo comme leur méthode d'interprétation des signaux du cerveau et les traduire en gestes et le mouvement de la prothèse. Selon ExecutiveGov, Le projet DARPA est tributaire des implants chirurgicaux pour atteindre la dépendance biomécanique entre l'utilisateur et la branche robotique, même ce qui permet aux utilisateurs de contrôler à distance le membre même quand il est pas directement attaché au porteur.

L'objectif de la DARPA est en fin de compte à utiliser stimulation myoélectrique par ostéointégration qui permet au cerveau d'envoyer des signaux aux bandes gestuelles Myo et des bandes à la branche robotique. Il est également possible pour le membre d'envoyer des commentaires et des données à travers les bandes et des bandes pour le porteur, de sorte qu'ils ont un certain sens du toucher. Auparavant, une configuration de l'ordinateur encombrant a été nécessaire pour réaliser ce processus, mais il est tout été simplifié vers le bas pour les bandes de geste portables et une base prothétique implanté chirurgicalement pour le membre.

Le groupe de six recherches et de différents instituts Melbourne veulent prendre les choses un peu plus loin. Ils travaillent avec des cellules souches de 3D imprimées pour reconstruire complètement des membres humains à travers organiques artificiels. Si vous pensez qu'il est ce que vous pensez qu'il est, alors il est exactement cela.

Les os 3D imprimés, les tissus musculaires et les membres sont ce qu'on appelle les «prothèses douces». Il est essentiellement bionics organiques qui peuvent interagir électroniquement avec les ordinateurs, les logiciels et firmware. Une comparaison décente serait les remplacements prothétiques vie comme ils utilisés dans Star Wars quand ils ont perdu des membres pour une raison ou une autre.

Selon saint Vincent Hostpial chirurgien Professeur Peter Choong - l'un des nombreux chercheurs travaillant sur le projet Melbourne - ils veulent simplement déplacer au-delà de l'envoi de signaux aux membres bioniques, ils veulent la rétroaction soit une rue à deux voies afin que les porteurs peuvent ressentir des impulsions , l'adhérence et les sensations des membres. Comme expliqué dans le Herald Sun article, Choong compare le processus à un jeu de téléphone ...

«Parce que ces voies de réflexion sont déjà là sous la forme de nerfs, elle est comme une ligne téléphonique et nous avons juste à le brancher à la machine et le programmer pour répondre au signal.

"Ensuite, les capteurs dans les doigts vont ramasser que vous les avez fermé et envoyer des signaux de retour jusqu'à la ligne téléphonique, de sorte que vous sentir. Tel est le rêve que nous voulons.

"Avec le genre de puissance de feu que nous avons autour de la table, ceci est quelque chose que nous pouvons clairement faire»

Ils sont presque là pour leur objectif. Ils veulent contourner le processus actuel, plus lourde qui implique des méthodes comme les brassards Gesture Myo, où les porteurs ont à penser à l'action qu'ils veulent envoyer, envoyer ce signal au brassard et du brassard, il va à la branche. Le processus prothétique robotique actuelle est étiqueté comme mentalement taxage et cognitivement épuisant, puisque les porteurs doivent penser à envoyer des signaux spécifiques à la branche pour le faire réagir.

Certaines avancées ont été faites avec procédures biomimétiques, ce qui a permis aux chercheurs de comprendre comment obtenir des membres robotiques pour simuler la fonctionnalité humaine avec 1: réponses 1, mais il était un processus essentiellement conçu pour la compréhension des processus nerveux au lieu d'appliquer effectivement à ceux sans membres.

Le groupe Melbourne veulent faire avancer l'ensemble du processus bionique pour que ce soit aussi transparente et aussi fluide comme un mouvement humain standard et fléchissant leurs membres. Selon le professeur Rob Kapsa, ils sont déjà passer à la phase de test avec des animaux, où ils veulent être en mesure de prendre à l'étape suivante d'avoir le retour haptique envoyer instantanément des signaux au porteur de la prothèse afin qu'ils sachent quand ils 're être touché ou quelque chose de touchant. Kapsa a déclaré au Herald Sun ...

«Si vous aviez un membre de titane et vous avez touché quelque chose sans le sentir, vous mettriez votre main à travers la table. Mais, si vous pouviez revenir le signal, il se sentirait la même chose que le sentiment avec un doigt, dans la raison, "

"L'étape suivante consiste à mettre ce système en animaux et essayer ce système pour attirer le nerf, de sorte qu'il pousse vers la structure. Puis quand il y arrive, il sera vraiment efficace pour rendre ces jonctions neuromusculaires "

Une des choses les plus impressionnantes qui sortent de la recherche Melbourne est qu'ils croient que les signaux nerveux sont universels en ce qui concerne les humains en mouvement des membres de 1: mode 1. Une fois qu'ils gèrent la percée avec le processus à double sens de déplacement des membres et d'obtenir une rétroaction sur la sensation du toucher, il est juste une question de trouver un moyen de produire en masse la technologie pour permettre à ceux avec des membres manquants pour obtenir leur propre prothétique, ou même aider les personnes avec des conditions physiquement débilitantes telles qu'un accident vasculaire cérébral ou la sclérose en plaques pourrait trouver un remède sous la forme d'un remplacement bionique.

La seule chose que la prothèse DARPA a sur le groupe Melbourne est qu'il peut soulever jusqu'à livres 45 où-le 3D imprimé prothétique douce ne pouvait gérer autour de livres 13. Bien sûr, avec d'autres progrès dans la technologie de la limite de poids sera probablement augmenter.

Peut-être Deus Ex de estimation des augmentations de devenir la norme par 2025 est pas si loin après tout.

(Main image courtesy of Ociacia)