ผู้หญิงคนหนึ่งเป็นอัมพาตจากคอลงมาตอนนี้สามารถใช้แขนหุ่นยนต์เพื่อให้ FIVE สูงและช่วยเธอกินช็อคโกแลตซึ่งเป็นตัวแทนของมือเทียมที่มีการควบคุมจิตใจที่ทันสมัยที่สุดที่พัฒนาขึ้นสำหรับมนุษย์
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะทำงานต่อไปแขนขาหุ่นยนต์ที่ลิงสามารถเคลื่อนไหวได้ด้วยความคิดของพวกเขาผลลัพธ์ใหม่เหล่านี้เป็นครั้งแรกที่บุคคลสามารถคัดท้ายขาเทียมที่ควบคุมด้วยความคิดดีกว่าลิงมีนักวิจัยเพิ่ม
แอนดรูว์ชวาร์ตษ์นักวิจัยกล่าวว่านี่เป็นการก้าวกระโดดที่น่าตื่นเต้นไปสู่การทำงานที่ดีขึ้นและเป็นอิสระสำหรับผู้ที่ไม่สามารถขยับแขนของตัวเองได้ "เทคโนโลยีนี้ซึ่งตีความสัญญาณสมองเพื่อเป็นแนวทางในแขนหุ่นยนต์มีศักยภาพมหาศาลที่เรายังคงสำรวจต่อไป"
"เมื่อเราก้าวไปข้างหน้าเราอาจพบว่าสิ่งนี้ใช้ได้กับประเภทอื่น ๆอาการบาดเจ็บที่สมองบาดแผล"นักวิจัย Elizabeth Tyler-Kabara ที่ University of Pittsburgh บอกกับ Livescience" ประชากรที่เราสามารถนำไปใช้กับสิ่งนี้ได้อาจจะกว้างเท่าจินตนาการของเรา "
โรคทางพันธุกรรมเป็นอัมพาต
ผู้หญิงคนนั้น Jan Scheuermann แม่ของลูกสองคนเคยเป็นปาร์ตี้วางแผนธุรกิจที่ประสบความสำเร็จด้วยธีมฆาตกรรม-Mystery ในปี 1996 เธอสังเกตเห็นว่าขาของเธอดูเหมือนจะลากไปข้างหลังเธอและภายในสองปีขาและแขนของเธออ่อนแอลงจนถึงจุดที่เธอต้องการรถเข็นและผู้ดูแลเพื่อช่วยเธอในการแต่งตัวกินการอาบน้ำและกิจกรรมประจำวันอื่น ๆ -ดูรูปถ่ายของแจนโดยใช้เทียม-
Scheuermann ทนทุกข์ทรมานจากการเสื่อมสภาพของ Spinocerebellar ซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมที่การเชื่อมต่อระหว่างสมองและกล้ามเนื้อจะลดลงอย่างช้าๆ ตอนนี้เธอเป็น tetraplegic (เรียกอีกอย่างว่าอัมพาต) ซึ่งหมายความว่าเธอเป็นอัมพาตจากคอลงและไม่สามารถขยับแขนหรือขาของเธอโดยสมัครใจ
“ ฉันไม่สามารถยักไหล่ไหล่ได้” Scheuermann กล่าว “ แต่ฉันได้ข้อสรุปว่าการกังวลเกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่างกำลังประสบกับมันสองครั้งฉันพยายามที่จะอยู่กับสิ่งดีๆที่ฉันมี”
เพื่อนคนหนึ่งของ Scheuermann ชี้ให้เห็นวิดีโอ 2011 เกี่ยวกับการวิจัยที่ University of Pittsburgh กับผู้ชายที่มี Tetraplegia, Tim Hemmes ซึ่งทำให้เขาสามารถเคลื่อนย้ายวัตถุบนหน้าจอคอมพิวเตอร์และเอื้อมมือไปด้วยแขนหุ่นยนต์สัมผัสแฟนของเขา
“ ว้าวมันเรียบร้อยมากที่เขาสามารถทำได้” Scheuermann จำได้ว่าคิดขณะที่เธอดูเฮมมี "ฉันหวังว่าฉันจะทำอะไรแบบนั้นได้" เธอให้ผู้ดูแลของเธอโทรหานักวิจัยและพูดว่า "ฉันเป็นอัมพาตอัมพาตขึ้นมาขอสมัครฉันลงทะเบียนฉัน! ฉันอยากทำอย่างนั้น!"
เทียมที่ควบคุมสมอง
นักวิทยาศาสตร์พัฒนาอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อเซลล์สมองกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์-ตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดใหญ่เพียง 16 ตารางมิลลิเมตรด้วย 96 คะแนนที่เจาะพื้นผิวของสมองประมาณหนึ่งนิ้วหนึ่งนิ้ว พวกเขาสแกนสมองของ Scheuermann เพื่อกำหนดว่าจะวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ได้ที่ไหนและในเดือนกุมภาพันธ์พวกเขาปลูกฝังอุปกรณ์เข้าไปในเยื่อหุ้มสมองมอเตอร์ซ้ายของเธอซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนขวาและมือ -มีการปรับปรุง Cyborg 9 ครั้งในขณะนี้-
รากฟันเทียมเหล่านี้เชื่อมโยงกับหุ่นยนต์ scheuermann ได้ตั้งชื่อเฮ็กเตอร์ซึ่งมีความสามารถในการเคลื่อนไหวร่วมและข้อมือเทียบกับมือมนุษย์
“ แขนขาเทียมที่เราใช้นั้นมีความซับซ้อนมากโดยมีแขนและมือเหมือนกันหลายส่วนเหมือนกับของมนุษย์” ชวาร์ตษ์บอกกับ Livescience
สองสัปดาห์หลังจากการฝังในวันที่สองของการฝึกอบรมกับเกี่ยวกับขาเทียมScheuermann สามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างอิสระโดยใช้ความคิดของเธอ ภายในหนึ่งสัปดาห์ของการฝึกอบรมเธอสามารถเอื้อมมือเข้าและออกซ้ายและขวาและขึ้นและลงโดยใช้แขน
“ สิ่งที่เราทำในสัปดาห์แรกพวกเขาคิดว่าเราจะติดอยู่เป็นเวลาหนึ่งเดือน” Scheuermann กล่าว
Scheuermann มีส่วนร่วมในโปรแกรมการฝึกอบรมและการทดสอบที่ครอบคลุมระยะเวลา 13 สัปดาห์เพื่อควบคุมขาเทียมตามแนวเสรีภาพเจ็ดองศา-ประเภทของการเคลื่อนไหวข้อต่อของเทียมสามารถทำงานได้ มาถึงห้องแล็บสามครั้งต่อสัปดาห์เธอเรียนรู้ที่จะเข้าถึงและเข้าใจบล็อกกรวยและลูกด้วยขาเทียมการพัฒนาของเหลวและการควบคุมอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่มีทักษะเกือบจะคล้ายกับคนที่มีความสามารถปกติ
“ ฉันจะทำสิ่งนี้อีกครั้งอย่างแน่นอน” Scheuermann บอกกับ Livescience "ฉันคิดว่าฉันมีความสุขมากสำหรับการเข้ามาในชีวิตของฉัน"
เอื้อมมือไปช็อคโกแลต
Scheuermann บอกกับทีมวิจัยว่า "ฉันจะให้อาหารช็อคโกแลตตัวเองก่อนที่เรื่องนี้จะจบลง" ด้วยการใช้เฮ็กเตอร์ Scheuermann ลิ้มรสช็อคโกแลตบางอย่างในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ปรบมือให้ความสำเร็จของเธอ “ ตอดเล็ก ๆ หนึ่งตัวสำหรับผู้หญิงคนหนึ่งกัดยักษ์หนึ่งตัวสำหรับ BCI (อินเตอร์เฟสการควบคุมสมอง)” Scheuermann กล่าว
ในท้ายที่สุด Scheuermann สามารถใช้เทียมในการเข้าถึงวัตถุปรับการเปิดมือเทียมเพื่อจับไอเท็มที่มีรูปร่างและขนาดต่าง ๆ และย้ายไปยังสถานที่ที่ต้องการ เธอสามารถทำงานที่ร้องขอให้เสร็จสมบูรณ์ด้วยอัตราความสำเร็จสูงถึง 91.6 เปอร์เซ็นต์และเร็วกว่าที่เธอทำมากกว่า 30 วินาทีในช่วงเริ่มต้นของโปรแกรม
ความเร็วที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนที่ Scheuermann ปรับให้เข้ากับอวัยวะเทียมส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากวิธีการใหม่ในการเชื่อมต่อสมองของผู้เข้าร่วมกับขาเทียมอินเทอร์เฟซเครื่องจักรสมองทำงานโดยการแปลงสัญญาณสมองเป็นสัญญาณคอมพิวเตอร์ นักวิจัยก่อนหน้านี้ตรวจสอบสัญญาณที่สมองให้ออกเมื่อผู้คนขยับแขนและออกแบบพฤติกรรมของเทียมเพื่อให้ตรงกับกิจกรรมสมองของ Scheuermann เมื่อเธอคิดว่าจะขยับแขนของเธออย่างสังหรณ์ใจที่สุดเท่าที่จะทำได้ -10 ข้อเท็จจริงแปลก ๆ เกี่ยวกับสมอง-
“ ผลที่ได้คือมือเทียมซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างแม่นยำและเป็นธรรมชาติมากกว่าความพยายามก่อนหน้านี้” ชวาร์ตษ์กล่าว
การวิจัยในอนาคตอาจพยายามที่จะรวมเซ็นเซอร์ไว้ในเทียมเพื่อให้ผู้ป่วยอาจสามารถบอกความแตกต่างระหว่างความร้อนและเย็นหรือพื้นผิวที่เรียบและหยาบ- ขาเทียมอาจรวมเทคโนโลยีไร้สายโดยขจัดความจำเป็นในการเชื่อมต่อสายไฟระหว่างผู้ป่วยและเทียม
“ เราหวังว่าสิ่งนี้จะกลายเป็นระบบไร้สายที่ถูกฝังอย่างเต็มที่ซึ่งผู้คนสามารถใช้ในบ้านของพวกเขาได้โดยไม่ต้องดูแล” นักวิจัย Jennifer Collinger กล่าวที่มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กและระบบการดูแลสุขภาพ VA Pittsburgh กล่าว "อาจเป็นไปได้ที่จะรวมการควบคุมสมองเข้ากับอุปกรณ์ที่กระตุ้นกล้ามเนื้อโดยตรงเพื่อฟื้นฟูการเคลื่อนไหวของแขนขาของแต่ละบุคคล"
ปัจจุบันการปลูกถ่ายมีกำหนดจะถูกลบออกหลังจากการทดสอบอีกสองเดือนเนื่องจากองค์การอาหารและยาได้อนุมัติการทดสอบดังกล่าวด้วยความเข้าใจว่ามีระยะเวลา จำกัด
“ เราสามารถและได้สมัครเพื่อขยายซึ่งได้รับการอนุมัติและกำลังประเมินว่าจะดำเนินการต่อไปนอกเหนือจากวันที่วางแผนไว้เดิม” ชวาร์ตษ์กล่าว
“ นี่คือการขับขี่ในชีวิตของฉัน” Scheuermann กล่าว "นี่คือรถไฟเหาะนี่คือการดิ่งพสุธามันยอดเยี่ยมมากและฉันก็สนุกกับทุกวินาที"
“ สิ่งที่เราต้องการคืออาสาสมัคร” นักวิจัย Michael Boninger ที่ University of Pittsburgh บอกกับ LiveScience "สิ่งที่เราต้องการคือการระดมทุน"
นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาออนไลน์ 16 ธันวาคมวารสาร The Lancet
