Благодаря исследователям из Университета Питтсбурга, Ян Шойерманн, который давно страдает параличом нижних конечностей и принимает участие в исследовании более двух лет, перешел от «высоких пятерок» к «большим пальцам» после увеличения маневренности. роботизированная рука от семи измерений (7D) до 10 измерений (10D).Дополнительные измерения происходят из четырех движений рук — отведение пальца, совок, разгибание большого пальца и ущемление — и позволили Яну поднимать, захватывать и перемещать ряд объектов намного точнее, чем с предыдущим элементом управления 7D.
Есть надежда, что эти последние результаты, опубликованные сегодня, 17 декабря, в журнале Neural Engineering IOP Publishing, смогут основываться на предыдущих демонстрациях и в конечном итоге позволят роботизированным манипуляторам восстановить естественные движения рук и кистей рук у людей с параличом верхней конечности.Ян Шойерманн, 55 лет, из Питтсбурга, штат Пенсильвания, был парализован от шеи вниз с 2003 года из-за нейродегенеративного состояния.
После того, как в 2012 году было подтверждено ее право на участие в исследовательском исследовании, Ян перенесла операцию по установке двух сеток электродов четверть дюйма, каждая из которых снабжена 96 крошечными контактными точками в областях мозга Яны, которые отвечали за движения правой руки и кисти.После того, как электродные сетки в мозгу Яна были подключены к компьютеру, создав интерфейс мозг-машина (ИМТ), 96 отдельных точек контакта улавливали электрические импульсы, которые возникали между нейронами в мозгу Яна.Компьютерные алгоритмы использовались для декодирования этих сигналов запуска и определения закономерностей, связанных с конкретным движением руки, например, поднятием руки или поворотом запястья.
Просто думая об управлении движениями своей руки, Джен смогла заставить роботизированную руку дотянуться до объектов, а также двигать ее в нескольких направлениях, сгибать и вращать запястье. Это также позволило Джен «дать пятерку» исследователям и накормить себя темным шоколадом.Спустя два года после первых результатов исследователи из Университета Питтсбурга показали, что Ян может успешно маневрировать роботизированной рукой в следующих четырех измерениях с помощью ряда движений руки, что позволяет более детально взаимодействовать с объектами.Исследователи использовали компьютерную программу виртуальной реальности для калибровки контроля Яна над роботизированной рукой и обнаружили, что очень важно включать виртуальные объекты в этот период обучения, чтобы обеспечить надежное взаимодействие с объектами в реальном времени.
Соавтор исследования доктор Дженнифер Коллингер сказала: «Контроль 10D позволил Джен по-разному взаимодействовать с объектами, точно так же, как люди используют свои руки, чтобы подбирать объекты, в зависимости от их формы и того, что они собираются с ними делать. Мы надеемся на это. повторить этот уровень контроля с дополнительными участниками и сделать систему более устойчивой, чтобы люди, которые могут извлечь из этого пользу, однажды смогли использовать интерфейсы мозг-машина в повседневной жизни.«Мы также планируем изучить, может ли включение сенсорной обратной связи, такой как прикосновение и ощущение объекта, улучшить нейропротезный контроль».
Комментируя последние результаты, Ян Шойерманн сказал: «Это была фантастическая, захватывающая, дикая поездка, и я так рад, что сделал это».«Это исследование обогатило мою жизнь, дало мне новых друзей и коллег, помогло мне внести свой вклад в исследования и захватило дух.
Всю оставшуюся жизнь я буду каждый день благодарить Бога за то, что стал частью этой команды. "Видео, на котором Ян управляет роботизированной рукой.