Die Roboterhand bietet gelähmten Menschen einen "naturnahen" Tastsinn

Wissenschaftler enthüllen, wie ein 28-jähriger gelähmter Mann mit Hilfe einer Roboterhand, die direkt mit seinem Gehirn verbunden ist, die erste Person geworden ist, die einen "naturnahen" Tastsinn wiedererlangt hat.
Mit Hilfe einer Roboterhand, die mit dem Gehirn verbunden war, konnte ein 28-jähriger Mann den Druck auf die Hand mit nahezu perfekter Genauigkeit erkennen.
Bildnachweis: Justin Sanchez

Nach Angaben der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) - einer Behörde des US-Verteidigungsministeriums, die die Entwicklung durch ihr revolutionierendes Prothetikprogramm ermöglichte - konnte der ungenannte Mann erkennen, welcher Finger des Robotergeräts mit fast 100 Fingern berührt wurde % Richtigkeit.

"An einem Punkt, anstatt einen Finger zu drücken, entschied das Team, zwei zu drücken, ohne es ihm zu sagen", sagt Justin Sanchez, Programmmanager bei DARPA. "Er hat im Scherz geantwortet, ob jemand versucht hat, ihm einen Streich zu spielen. Da wussten wir, dass die Gefühle, die er durch die Roboterhand wahrnahm, nahezu natürlich waren."

Sanchez präsentierte die Ergebnisse bei DARPA Warte was? Ein Zukunftstechnologie-Forum in St. Louis, MO, letzte Woche.

Letztes Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie von Forschern aus der Schweiz und Italien, die die Schaffung der ersten sensorisch verbesserten Hand beschrieben, die es einem 36-jährigen Mann aus Dänemark ermöglichte, in Echtzeit "zu fühlen".

Diese neuesten Ergebnisse stellen einen weiteren Schritt in Richtung künstliche Gliedmaßen dar, die Personen, die gelähmt sind oder denen Gliedmaßen mit einem Tastsinn fehlen, zur Verfügung stellen.

Potenzial für eine "nahtlose biotechnologische Wiederherstellung der naturnahen Funktion"

Die Roboterhand, die von den Wissenschaftlern des Applied Physics Laboratory an der Johns Hopkins Universität in Baltimore, MD, erstellt wurde, enthält "Drehmomentsensoren" in jedem Finger, die erkennen können, wenn Druck auf sie ausgeübt wird.

Eine Reihe von Drähten verbindet die Roboterhand mit Elektrodenarrays, die in den sensorischen Kortex implantiert werden - dem Bereich des Gehirns, der für die Wahrnehmung verantwortlich ist - und dem motorischen Kortex - der für die Körperbewegung verantwortlichen Hirnregion.

Wenn Druck auf die Sensoren der Roboterhand ausgeübt wird, werden elektrische Signale an das Gehirn gesendet, die Berührungsempfindungen simulieren.

Sanchez und Kollegen testeten die Roboterhand an dem 28-jährigen Freiwilligen, der vor 10 Jahren nach einer Rückenmarksverletzung gelähmt war.

Die Wissenschaftler berührten sanft jeden Finger der Roboterhand, während dem Mann die Augen verbunden waren.

Er war nicht nur in der Lage, die Bewegung der mechanischen Hand mit seinen Gedanken zu kontrollieren, er konnte auch erkennen, auf welchen Finger die Forscher mit nahezu perfekter Genauigkeit Druck ausübten. Der Mann berichtete, er habe das Gefühl, als würde seine eigene Hand berührt, so die Wissenschaftler.

Die Forscher glauben, dass ihre Kreation den Weg für Roboterglieder ebnet, die einen natürlichen Tastsinn simulieren könnten. Sanchez sagt:

"Prothetische Gliedmaßen, die durch Gedanken gesteuert werden können, sind sehr vielversprechend, aber ohne Rückkopplung von Signalen, die zum Gehirn zurückgelangen, kann es schwierig sein, das Niveau an Kontrolle zu erreichen, das erforderlich ist, um präzise Bewegungen auszuführen.

Durch die Verknüpfung eines Tastsinns von einer mechanischen Hand direkt mit dem Gehirn zeigt diese Arbeit das Potenzial für eine nahtlose biotechnologische Wiederherstellung der naturnahen Funktion. Wir haben die Strecke fertiggestellt. "

In einem Bericht veröffentlicht in Die Lanzette Anfang dieses Jahres enthüllten Wissenschaftler, wie durch gedankengesteuerte Roboterhände drei österreichische Männer mit Nervenschwäche die Funktion der Hand wiedererlangen konnten und damit alltägliche Aufgaben wie das Essen mit dem Messer erledigen konnten.

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