
2011年4月,一名名叫Cathy Hutchinson的瘫痪的女人使用她的思想控制的机器人手臂,这是近15年来首次举起的杯子。
哈钦森(Hutchinson)的中风损坏了大脑,使她的电动机从身体的其余部分中脱颖而出时,瘫痪了。她无法说话或移动。对于她和其他四边形的人来说 - 失去了手臂和腿部使用的人 - 数百个小任务无法实现。截肢者遇到了类似的问题,因为他们目前必须毫不费力地使用假肢。
一个名为Braingate2的项目可能会使我们更接近假肢或机器人武器可以使人们的四肢恢复原状的那一天。布朗大学神经科学家约翰·多诺格(John Donoghue)表示,这是人类脑控制机器人肢体的第一次临床试验。 Donoghue是试验中的主要调查员之一,其结果已在本周的《自然》杂志上发表。
Donoghue说:“许多患者的第一渴望是恢复了手臂运动。”
Braingate项目是在设计机器人部门的退伍军人事务部,布朗大学,马萨诸塞州医学院和德国航空航天中心(DLR)之间的合作。
一些较新的假肢使用手臂树桩上的微小动作,而另一些则使用重新穿刺神经末端。并且正在进行对阅读大脑冲动的无创方法的持续研究。猴子已经有一些植入物的成功,对于不能走路的人,有外骨骼。
然而,紫外线直接连接到人类汽车皮层,这是一段脑部房地产,从头顶朝向che骨。 96个电极的微小阵列连接到控制手臂的电动机皮层的一部分。这些电极通过电缆将信号发送到计算机。计算机将信号解码为由机器人手臂。
该系统尚不适用于日常使用 - 电缆连接到患者的头部,并且处理信号的计算机仍然是宿舍冰箱的大小。 Donoghue说的目标是足够缩小处理计算机,以使其具有植入或至少可穿戴。
另一个目标是给电极无线连接,并创建可以持续多年的电源,类似于起搏器。最终,Donoghue和他的同事们还希望建立一个机器人手臂,该手臂可以像假肢一样依附于失去四肢的人。
仍然需要完善某些区域,例如接口的控件。当哈钦森指示手臂抬起咖啡杯时,她不必指挥每一次运动,只有侧向和抓握的运动。
自然论文的主要作者利·霍奇伯格(Leigh Hochberg)在新闻发布会上说,其中一个问题是:“系统的智能有多少?”
神经工具和重症监护神经科医生霍奇伯格指出,在自然运动中,人们并没有考虑每一个单独的运动。它的大部分是无意识的。在这种情况下,科学家想完成类似的事情。
哈钦森(Hutchinson)是马萨诸塞州综合医院管理试验的两名参与者之一。 (另一个参与者是一个被确定为罗伯特的人,他也因中风瘫痪)。两者都报告说,移动机器人的手臂并不难,而且不需要使用“天然”手臂更多的集中注意力,尽管使用机器确实需要进行一些训练。
布雷格酸盐项目于2006年在人类上取得了首次成功,当时一名名叫Matt Nagle的患者在被刺伤后瘫痪了,他能够使用Braingate System的第一次迭代来证明控制计算机的小鼠光标。
Donoghue和Hochberg表示,该设备还可以为患者使用,并且负担得起 - 它仍然必须得到食品药品监督管理局的批准。
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