https://frosthead.com

Robottikäsi palauttaa käyttäjän kosketustunnon

Käyttäjän ajatuksista saatu proteesikäsi on palauttanut samanlaisuuden kosketuksesta miehelle, jonka käsivarsi amputoitiin kyynärpään alle 17 vuotta sitten.

Kuten Utahin yliopiston tutkijat raportoivat lehdessä Tiederobotiikka, ”LUKE-käsivarsi” - nimeltään Tähtien sota -sankarin Luke Skywalkerin kunniaksi, joka menetti kätensä Darth Vaderin valosapealle The Empire Strikes Back -valtuutettu - kiinteistönvälittäjä Keven Walgamott kypsämään rypäleitä varresta, poimimaan munan murtumatta sen kuorta ja pitäen jopa hänen vaimonsa kättä.

"Se melkein sai minut kyyneleisiin", Walgamott, joka menetti vasemman kätensä ja osan kädestään sähköonnettomuudessa, sanoo lehdistötiedotteessa. ”Se oli todella uskomatonta. En koskaan ajatellut pystyväni tuntemaan sitä käsiä uudestaan. ”

Biologisen lääketieteen insinöörin Jacob Georgein johtama ryhmä tieteellisen amerikkalaisen Jeffery DelViscion mukaan stimuloi Walgamottin kyynärvarreihin istutettuja elektrodeja sen määrittämiseksi, mitkä piirit laukaisivat 119 ”aistinvaraista käsitystä” tai kosketushermoja, kuten tärinää, painetta, kipua, kiristystä, liikettä, napauttamalla ja sumuttamalla. Seuraavaksi tutkijat kartoittivat tämän tiedon robottipuolelle, luomalla sen, mitä George kutsuu "samaan tietoon [kohteen] hyvä lähentäminen [aihe] saatu heidän luonnollisesta kädestään".

Kun Walgamott ajatteli bionisen kätensä siirtämistä tietyllä tavalla, käsivarren elektrodit välittivät nämä suunnat ulkopuoliselle tietokoneelle. Anna Ploszajski kirjoitti Guardianille tätä digitaalista järjestelmää, joka ohjasi proteesin liikkeitä lähettämällä takaisin sähköisiä signaaleja, jotka auttavat aivoja jäljittelemään kosketustunnetta - keskeinen läpimurto, jonka George sanoo olevan "kehon luonnollisessa kielessä".

Puhuessaan NPR: n Luisa Torres'in kanssa George lisää: "Napautamme samaan [mekanismiin], jota käytetään ruumiissani ja kehossani ja kaikkien kehossa, ja yritämme vain aktivoida sen tavalla, kuin se olisi normaalisti aktivoitu. . Joten sensaatiot tuntuvat kuin ne tulevat kädestä. "

LUKE-käsivarsi ei ole ensimmäinen proteesi, joka tarjoaa käyttäjille aistinvaraista palautetta, mutta kuten DelViscio toteaa Scientific Americanille, järjestelmä priorisoi hienovarainen tunne aiemmin näkymättömään laajuuteen. Kokeiluissa Walgamott pystyi arvioimaan esineiden tekstuurin ja koon nopeasti silmä silmättään; mittaamalla, pitäisikö hän esimerkiksi munaa tai rypälettä, amputoitu pystyi säätämään otteensa esineen murskaamisen välttämiseksi.

Guardian 's Ploszajskin mukaan tutkijat ovat työskennelleet bionisen raajansa parissa noin 15 vuotta. Nykyisessä muodossaan käsi, joka on varustettu 19 kosketus- ja paikannusanturilla, voi liikkua kuuteen suuntaan.

Edelleen George ja hänen kollegansa toivovat voivansa luoda kannettavan version LUKE-varresta, koska laitteen on nyt oltava kytkettynä kiinteään tietokoneeseen, mikä tarkoittaa, että Walgamott ja muut koehenkilöt voivat käyttää sitä vain laboratoriossa. He toivovat myös lisäävän proteesin herkkyyttä tietoille, mukaan lukien kipu ja lämpötila, ja selvittää, miten järjestelmä todella saatetaan markkinoille. Tieteellistä amerikkalaista kohti yksikkökustannusten odotetaan olevan 100 000 - 200 000 dollaria - hintalappu, jonka tutkijat toivovat sairausvakuuttajien haluavan kattaa.

Vakuutusyhtiöt ”ajattelevat [kosketuksen tunnetta] ylellisyytenä”, Stanfordin yliopiston tutkija Sharlene Flesher, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoo NPR: n Torresille. "Mutta [kosketuksen tunne] on todellakin niin kriittinen käsivarren hallitsemiselle."

Odotettaessa liittovaltion viranomaisten hyväksymistä tutkimuksen yhteiskirjailija Gregory Clark toteaa lehdistötiedotteessa, että kolme koehenkilöä, jotka työskentelevät tällä hetkellä LUKE-varren kanssa, voivat pystyä viemään proteesikodin vuoteen 2020 tai 2021 mennessä.

Walgamottille robottikäden käyttäminen oli ”huomattava kokemus”. Hauraiden esineiden käsittelyn lisäksi hän pystyi myös lataa tyynyn tyynyliinaan, lähettämään tekstiviestin ja kuorimaan banaanin.

Clark huomauttaa, että mikään näistä aktiviteeteista ei kuitenkaan ollut Walgamottin ensisijainen tavoite: "Yksi ensimmäisistä asioista, jotka hän halusi tehdä, oli hänen vihkisormuksensa sijoittaminen", tutkija päättelee. ”Se on vaikea tehdä yhdellä kädellä. Se oli hyvin liikuttavaa. ”

Robottikäsi palauttaa käyttäjän kosketustunnon