23 сентября, 2021

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Футуристическая электронная рука помогает инвалидам ощущать прикосновения и движения

Исследовательская группа из лаборатории бионической интеграции клиники Кливленда изучает внутреннюю часть роботизированной системы с сенсорным экраном. Каждый маленький черный ящик обеспечивает индивидуальное ощущение пальца пользователя через интерфейс нервной системы.

Кливлендская клиника

Мечтая о будущем, в котором протез руки Люка Скайуокера будет больше, чем просто научная фантастика, ученые разработали «руку робота», которая с помощью крошечных роботов воссоздает жизненные ощущения, теряемые при потере верхней конечности. Роботы делают это за счет безопасной вибрации мышц в месте ампутации.

К 2028 году мировое протезирование и ортопедия Рынок Ожидается, что он принесет более 8 миллиардов долларов, согласно отчету Grand View Research за 2021 год, но протезирование находится на механическом пути. Они не могут реально объяснить многие из интуитивных ощущений, которые помогают нам в повседневной жизни, например, то, что мы чувствуем, когда открываем и закрываем руки.

Предмет исследования – тестирование электронной руки команды.

Кливлендская клиника

объяснил Пол Мараско, доктор медицины, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Кливлендской клинике Исследовательского института Лернера и ведущий автор исследования новой электронной руки. Опубликовано в среду В науке робототехники.

Электронная рука представляет собой сочетание металла и реалистичного оттенка кожи.

Хотя есть много других команд, работающих над электронным оружием, например, группы, стоящие за популярной видеоигрой Cyberpunk. Бывший бог А также твердый известковый металлМараско рекламирует некоторые преимущества своей версии.

Научно-фантастическая машина передает информацию напрямую в мозг и из него с помощью мощных роботов размером примерно в половину стандартного спичечного коробка. Преобразовывая мысли в действия, рука может одновременно взаимодействовать с мозгом, чтобы доставлять ощущения, соответствующие этому намеченному действию.

Мало того, что протез, по-видимому, является первой бионической рукой, которая одновременно проверяет несколько показателей своих преимуществ по сравнению с обычным протезом, эти показатели показывают, что он воспроизводит механику естественных рук с достаточной точностью, чтобы восстановить бессознательные рефлексы у людей с ампутированными конечностями, которые их используют.

Мы полагаемся на эти отзывы каждый день. Например, когда мы берем чашку кофе, наша рука находит чашку на столе, держит ручку с соответствующей степенью жесткости и оставляет ее в нужное время, чтобы предотвратить проливание. Мы можем выполнить эту задачу, не задумываясь даже в самое тяжелое утро, потому что нервы в мышцах рук автоматически реагируют на наш выбор – в данном случае: «Я должен выпить этот кофе».


Now playing:
Watch this:

This bionic arm looks like something out of sci-fi



0:15

Traditional prosthetic limbs can’t re-create such seamless movement because they run in manual drive — amputees have to keep their eyes on them at all times and worry about things a nondisabled person usually chalks up to intuition.

After testing the device on two study subjects and using unprecedented analytic tools, the team was excited to discover that the subjects reverted back to reflexive behaviors from before their amputation, including intuitive grip and natural eye movements — they could focus their sight away from the limb. 

The metallic arm requires three components: realignment of nerve endings, mini-robots that work as a sort of control center and the bionic arm itself. 

First, a surgical procedure takes an amputee’s unused nerve endings within the healthy part of the arm — those that used to be dedicated to removed parts, such as fingertips — and “plugs” them into the site of amputation.

“Your brain is like, ‘My fingers are connected to a muscle,’ [it just doesn’t] Знайте, что это мышца плеча, а не мышца под предплечьем, – пояснил Мараско.

Бионическая рука помещается в место ампутации, а крошечные роботы помещаются в гнездо. Эти роботы нажимают на соответствующие области сайта, стимулируя нервные окончания, которые теперь связаны, когда пациент касается своей руки.

«Вы можете двигать их мускулами и создавать эти действительно интересные вещи – эти иллюзии восприятия сложного движения рук», – сказал Мараско.

Исследователи модифицировали готовые протезы вместо того, чтобы начинать с нуля, надеясь быстро отследить устройства в реабилитационных клиниках и сделать их более рентабельными, чем традиционные протезы. Люди, которые используют эти менее продвинутые протезы, часто чрезмерно используют часть своего тела без ампутации, что приводит к проблемам со спиной или плечом, которые в конечном итоге требуют дорогостоящей медицинской помощи.

«Эти передовые системы для начала обходятся дороже, но если вы их используете, они не причинят вам вреда, потому что вам не нужно их учитывать», – сказал Мараско. «Это будет то, что в будущем будет стоить меньше денег».

READ  Сан-Франциско стал первым крупным городом США, объявившим, что для некоторых мероприятий в помещении потребуется подтверждение полной вакцинации.