Innovatie

Prothetische ledematen 'voelen' met behulp van virtual reality

Prothetische ledematen 'voelen' met behulp van virtual reality


Neurale engineering staat in de voorhoede van de menselijke relatie met technologie. Met behulp van virtual reality-technologie richten onderzoekers zich op het vergroten van het controleniveau dat beschikbaar is voor gebruikers van prothetische ledematen.

[Afbeeldingsbron: ASU]

Het Neural Engineering Lab van de Arizona State University ontwikkelt prothetische technologie met uitstekende nieuwe niveaus van manoeuvreerbaarheid. Onder leiding van universitair hoofddocent Bradley Greger richt het onderzoeksteam zich op de interactie tussen de hersenen en prothetische ledematen.

'Het is niet alleen de vingers vertellen dat ze moeten bewegen. De hersenen moeten weten dat de vingers zijn bewogen zoals voorgeschreven, vertelde Greger aan ASME.

Om dit te bereiken, verzamelden onderzoekers een maand aan gegevens van een elektrode-array, geïmplanteerd in de zenuwen in de armen van twee geamputeerden. Vervolgens onderzochten ze de neurale activiteit die werd geregistreerd tijdens het gebruik van virtual reality-technologie door geamputeerden om spookcijfers te controleren.

'Het is niet alsof we een fundamentele doorbraak nodig hebben,' vervolgde Greger. 'We hebben goede engineering en voldoende middelen nodig. Het probleem is een robuust ontworpen elektrode van de juiste materialen die ook compatibel is. Het moet een beetje biologischer zijn. Het moet bewegen en verschuiven en flexibel zijn zoals de zenuw waarmee het communiceert. Veel van de benaderingen zijn afkomstig uit een elektrotechnische achtergrond, waar ze het benaderen vanuit een stijve circuitconnector. '

Het menselijk maken van de technologie is een prioriteit voor het team.

'De echte opwindende kans is om de neurale code niet te zien als één-op-één mapping wanneer ik mijn wijsvinger beweeg, maar wanneer ik deze hele houding met mijn handen doe, is er echte synergie. De uitdaging is om het neurale signaal dat in volledige synergie werkt, te laten praten met een mechanisch apparaat dat is ingesteld om ook mee te bewegen met de synergieën. '

Interpretatie van de gegevens zal leiden tot de ontwikkeling van een ingebouwd neuraal decoderingssysteem, wat leidt tot een natuurlijker gebruik van prothetische ledematen.

'Er zal enige leercurve zijn omdat we ze zullen introduceren in een vrij complex systeem dat naar de zenuw luistert en die signalen opvangt die vroeger de hand controleerden - nu verdwenen - en ze gebruiken om de handprothese te besturen,' zei Greger. 'We hopen dat het intuïtiever zal zijn en [het is] heel belangrijk dat er enige sensorische feedback is, dus als ze iets aanraken, krijgen ze een idee dat ze iets hebben aangeraakt. Dat zal hen echt het gevoel geven dat ze geïncarneerd zijn. Het wordt echt als ‘hun hand’. ’

'We werken aan ledematen die zowel financieel als qua bruikbaarheid toegankelijk zijn ... iets dat misschien niet zo geavanceerd is [als de dure], maar zeker beter dan de huidige generatie handprothesen.'

U kunt de bevindingen van het team lezen in hun Journal of Neural Engineering-paper.

ZIE OOK: Bionisch beenprothese kan worden gecontroleerd door gedachten

Via:ZOALS IK

Geschreven door Jody Binns


Bekijk de video: Virtual Reality Pictionary with Orlando Bloom and Zoe Lister-Jones