Thumbs-up pour le bras robotique contrôle mental

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Une femme paralysée qui contrôlait un bras robotisé en utilisant seulement ses pensées a franchi une autre étape vers le rétablissement de ses mouvements naturels en contrôlant le bras avec une gamme de mouvements de la main complexes.

Thumbs-up pour le bras robotique contrôle mental

Ce est une image montrant l'un des quatre nouveaux mouvements de la main de la commande 10D du bras robotisé.

Crédit: Journal of Neural Engineering / IOP Publishing

Merci aux chercheurs de l'Université de Pittsburgh, Jan Scheuermann, qui a quadriplégie de longue date et a été de prendre part à l'étude depuis plus de deux ans, est passée de donner "high fives" à la "thumbs-up" après augmentation de la maniabilité de la bras robotique de sept dimensions (7D) à 10 dimensions (10D).

Les dimensions supplémentaires proviennent de quatre mouvements de la main - doigt enlèvement, un scoop, extension de pouce et une pincée - et ont permis à Jan pour ramasser, saisir et déplacer une gamme d'objets beaucoup plus précise qu'avec le contrôle de 7D précédente.

Il est à espérer que ces derniers résultats, qui ont été publiés aujourd'hui, le 17 Décembre, dans le Journal de IOP Publishing de Neural Engineering, peuvent se appuyer sur des manifestations précédentes et éventuellement permettre bras robotiques pour restaurer bras naturel et mouvements de la main chez les personnes ayant la paralysie des membres supérieure.

Jan Scheuermann, 55, de Pittsburgh, PA avait été paralysé à partir du cou depuis 2003 en raison d'un état neurodégénératif. Après son admissibilité à une étude de recherche a été confirmée en 2012, Jan a subi une intervention chirurgicale pour être équipé de deux grilles d'électrodes quart de pouce, munis chacun 96 points de contact minuscules, dans les régions du cerveau de Jan qui étaient responsables de bras droit et mouvements de la main.

Après que les grilles-électrodes dans le cerveau de Jan ont été connectés à un ordinateur, ce qui crée une interface cerveau-linge (IMC), les points de contact individuelles 96 ramassés impulsions électriques qui ont été tirés entre les neurones dans le cerveau de janv.

Les algorithmes informatiques ont été utilisés pour décoder ces signaux de tir et d'identifier les modèles associés à un mouvement de bras notamment, comme lever le bras ou en tournant le poignet.

En pensant tout simplement de contrôler ses mouvements de bras, Jan était alors en mesure de faire le bras robotique atteindre les objets, ainsi que le déplacer dans un certain nombre de directions et flex et faire tourner le poignet. Il a également permis à Jan "élevés" les cinq chercheurs et se nourrir de chocolat noir.

Deux ans après les premiers résultats, les chercheurs de l'Université de Pittsburgh ont maintenant démontré que Jan peut réussir à manœuvrer le bras robotique dans quatre autres dimensions par un certain nombre de mouvements de la main, permettant une interaction plus détaillée avec des objets.

Les chercheurs ont utilisé un programme informatique de réalité virtuelle pour calibrer le contrôle de Jan sur le bras robotique, et a découvert qu'il est crucial d'inclure des objets virtuels dans cette période de formation afin de permettre fiable, interaction en temps réel avec des objets.

Co-auteur de l'étude, le Dr Jennifer Collinger dit:. "10D contrôle a permis à Jan interagir avec des objets de différentes façons, tout comme les gens utilisent leurs mains pour ramasser des objets en fonction de leurs formes et de ce qu'ils ont l'intention de faire avec eux Nous espérons répéter ce niveau de contrôle avec d'autres participants et de rendre le système plus robuste, de sorte que les personnes qui pourraient en bénéficier un jour être en mesure d'utiliser des interfaces cerveau-machine dans la vie quotidienne.

"Nous prévoyons également d'étudier si l'incorporation de la rétroaction sensorielle, comme le toucher et la sensation d'un objet, peut améliorer le contrôle neuroprosthetic."

Commentant les derniers résultats, Jan Scheuermann a déclaré: "" Cela a été une chevauchée fantastique, passionnant, sauvage, et je suis si heureux que je ai fait cela. "

«Cette étude a enrichi ma vie, m'a donné de nouveaux amis et collègues, m'a aidé à contribuer à la recherche et a pris mon souffle. Pour le reste de ma vie, je vais remercier Dieu chaque jour pour se rendre à faire partie de cette équipe. "

Une vidéo de Jan contrôler le bras robotisé.