凯文·沃尔加莫特（Kevin Walgamot）握住并用实验性的机械手臂再次感觉到妻子的手。 摄影：Jacob George等人，犹他大学的实验室医生Greg Clark。凯文·沃尔加莫特（Kevin Walgamot）伸出手时，他拉着妻子的手，脸上露出灿烂的笑容。 14年来，他第一次感觉到她柔软的手指紧紧地压在假体的手掌上。
David正在测试一个新的界面，该界面无缝地将运动和感觉结合在一起。 目的是什么？ 它是用其自身的一部分直观而自然的方式来代替机器人假体的“外来”感觉。
该界面直接植入Kevin失去的前臂的其余神经中，将思想转化为电信号，使灵巧的机械臂运动。
但这还不是全部：它还从机械臂上的传感器接收信息，并通过两个植入的高密度电子阵列将其发送回大脑。 在大脑中，电脉冲会转变为压力，振动和运动的感觉-感觉就像是来自自己缺失的肢体。
正是这种从思想到运动再到感觉反馈的闭环，使该设备与众不同。
人们通常认为触摸是一种孤独的感觉，但实际上，它还包括其他感觉，例如压力，振动，温度，疼痛等。 我们设备的高分辨率使您可以在手臂的特定部位隔离地激活这些接触子类（即没有振动和疼痛的压力）。”帮助
犹他大学开发接口的
Jacob George说
与仅传达大约20种感觉的上一代界面不同-例如，参与者只能感到压力，新系统还原了100种独特的感觉，并具有细微的差异。
这使得界面完全不同。
乔治解释说：“我们的成员用之前的想法控制了假牙。 他们之前也感觉到了他们失手的感觉。 但是结合两种方法，添加反馈是完全不同的体验。 突然，手又活了起来。”
假肢问题
录影带犹他大学的研究人员正在开发一种实验性机械臂，该机械臂通过感知神经冲动来控制。凯文（Kevin）是美国有截肢的160万人之一。
乔治说：“失去了肢体，您不仅在身体上失去了自己的一部分，还失去了精神上的一部分。”
出现抑郁和焦虑。 有些患者甚至出现幻影疼痛，似乎是肢体截肢引起的灼痛感，对常规止痛药没有反应。
乔治说：“我们的参与者将失去双手描述为他们每天必须忍受的家人的丧失。”
正是这种“情感野兽”很难驯服。 原因之一是现代假肢感觉不正确。 科学家们已经成功地制造出可以恢复某些正常功能的灵活的假体。 这些设备通常使用表面电极来检测截肢部位上方肌肉的电信号，这是一种非侵入性方法，但对单个神经纤维的作用较小。
乔治说：“具有说服力的是，如果您在外面尖叫，与足球场内的某人进行私人对话同样困难。”
后来的假肢直接与源相连：病人大脑的运动皮层或残肢中剩余的神经。 这些神经传达了大脑转换为截肢的意图；这些信号可以被解码以移动假肢。
与大脑相比，手部神经更安全。 它们的信号也更容易理解-一个神经元发出信号，一个肌肉抽搐。 与其尝试在大脑皮层的刺耳声中识别信号，不如在信号的下游起作用。
但是，尽管使用了令人赞叹的技术，患者可以根据自己的想法控制机械臂，但这些设备仍然存在问题。
没有我们通常会收到的感觉反馈，患者就无法调整抓地力。 他们最终没有捏葡萄，而是将其变成粥。 这不是直观且令人失望的。
结果，几乎50％的患者拒绝使用假体。 我们希望恢复使用这只手的全部体验，”乔治说。
Roboruk让Kevin再次感觉到物体，他能够在不压碎浆果的情况下摘取葡萄。 （犹他州立大学）犹他州的决定
犹他大学的研究人员开发了一种技术，该技术允许用户使用机械臂感应物体。 在一个实验中，他们能够区分软海绵和硬塑料。
新系统的工作包括两个部分：首先，它通过两个微电子阵列从大脑接收信号，将一分之一硬币的大小植入到患者剩余的神经中，从而激发手臂。 同时，另一部分电极从残留的肌肉中拾取信号。
乔治说：“植入后，我们必须绘制出可能产生的感觉的图，并且这对于每个患者都是个体的。”
我们小心地刺激了阵列中的每个电极，总共有192个电极，我们让Kevin告诉他在哪里感觉到感觉以及感觉如何。
例如，电极64与指尖上的压力感相关。 该团队激活了假体拇指上的压力传感器，使其行为像生物手臂。
一旦完成映射，整个翻译过程将自动完成。 凯文可以直观地移动假肢，就像控制自己的手一样。
当假体接触时，研究小组会刺激适当的电极以向患者提供反馈。 对于指尖，这是电极64。压力越大，信号越强。 从本质上讲，电极阵列基本上可以替代通常会刺激手臂的失落的神经末梢。
因此，当假体的拇指触碰到葡萄时，凯文就会感到触碰。
功能上的改进是巨大的。 在一项测试中，要求凯文（Kevin）在感觉压力的“机械蛋”周围移动，他成功了但没有打破界限，当打开感官反馈时，结果显示好21％。
整个我
但是也许最大的优势是情感。
在一个
视频中，一位前成员被要求使用计算机假肢触摸虚拟门。 模拟是卡通化且粗糙的，但对患者无关紧要。
他伸手到门口，大声叹了口气：“天哪。 我感觉到门了！” -惊呼道：“上帝！ 这太酷了！”
乔治解释说：“这并不是参与者没有用一只手感觉到触摸，而是他在与环境互动的24年中第一次感受到了大门。”
这种感觉是以前假肢所没有的体现。
凯文的经历同样是阴险的。 在用打印在3D打印机上的假肢进行训练后，被问到他想做什么？
他说：“我想把我的手紧紧地握在一起。”他将剩余的手小心翼翼地弯成一个松散的拳头，反复地将它压在假肢上，好像在漫长的一天之后按摩他的指关节一样。
“最初，假肢只是帮助他进行日常生活活动的工具，但是现在，这就像他的手一样。
“这不仅是为了提高灵活性或灵敏度，还在于再次感觉团结一致。”
该团队现在正在积极开发其系统的无线家用版本，以便患者在日常生活中使用。 如果没有电线，则感染和击穿的机会应该更少。 还可以预期，随着实践的增加和持续使用，这些益处将得到增强。
团队已经对7位患者进行了当前界面的测试，团队对此充满信心。 他们说他们将制造一个无线版本，准备在大约一年后进行人体测试。
“最终，正如我们的一位患者所说，它看起来完全像卢克·天行者的手，然后每个人都会想要这样的假体，”乔治总结道。
卢克的手是由DEKA制作的机器人假肢，并以戴着假肢的《星球大战》电影的主人公卢克·天行者（Luke Skywalker）的名字命名。原始的如果您想参与开发，或者对机制，设计，假体设计，使用经验有想法，我们邀请您参加我们的工作
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