麻省理工学院的开发人员创建了具有精确动作协调性的仿生假体



健康的人可以高精度地控制其四肢的运动。 这是因为人们感觉到肢体及其元素当前所在的位置。 因此,例如,当我们想抓鼻子时,手及其各个组件便以协调的方式运动。

但是假肢,甚至是仿生假肢,都是另一回事。 当这种假体的拥有者想挠他的鼻子时,必须非常小心。 否则,您只能挖出眼睛或敲掉牙齿,而不能实现自己想要的。 但是将来他们承诺会解决这个问题。

工作已经开始 -麻省理工学院的科学家正在研究新的神经假体管理界面。 如果一切顺利,那么管理假肢就像操作腿,臂及其元素一样简单。

该接口将连接到受伤的腿或手臂的其余活动肌肉的神经系统。 如果一个人想要移动不存在的脚,那么负责此动作的大脑部分仍会激活,从而导致腿部肌肉移动。 但是假肢会感知到肌肉和神经的信号,假肢将执行一个人必要的运动。



研究人员的工作已经取得了足够的进步,其结果发表在《科学转化医学》杂志上。 上面讨论的接口称为“激动剂-拮抗剂肌神经接口”(AMI)。 实验涉及一名志愿者-一名失去脚的男人。 为他创造了一个人造肢体,他几乎可以像脚一样精确地控制它。

科学家们非常接近从腿部受损形成一个仿生系统。 实际上,她是一个具有控制论和生物学因素的整体。 一位开发人员说:“由于肌肉是由神经控制的,所以一切都由大脑控制,大脑的信号会传递到神经系统,然后激活肌肉系统。”

仿生假肢能够拾取来自神经系统的电信号。 例如,一个人在考虑改变脚的位置时,会控制假肢。 最困难的事情是解密神经末梢的信号并将其转换为仿生假体“可以理解”的信号。 实际上,这是现代工业开发仿生“智能”假肢的主要问题。

麻省理工学院的科学家能够完成这项工作,并确保人造足的动作准确地重复了人们对其进行管理的愿望。 结果,患者可以与假体和剩余的脚+假体同步运动。 专家认为,假肢最有前途的发展道路是技术和自然因素的结合。

控制论脚的开发者认为,他们的研究将在不久的将来为手或脚截肢的患者创造出完美的仿生假体。

首尔大学的科学家能够创造出一种神经类似物-尽管不是人类,而是蟑螂。 通过将这种神经连接到蟑螂的腿上,专家们可以模仿出信号,将信号从蟑螂自己的神经传递到肢体。 最后,她感动了。



该神经被称为传入神经,不仅负责运动,而且还负责肢体接触某个对象时的信号传输。 这些是受体,突触和其他一些元件,以前没有人创造过类似物。 有问题的研究人员是李泰宇(Tae-Woo Lee)领导的一组科学家。


阻性压力传感器发挥了机械感受器在科学家发展中的作用。 它由一个扁平的金电极和一个由纳米管组成的碳电极组成。 第二个位于第一个之上,因此随着压力的增加,它们之间的接触面积会增加。 进而,这使得可以测量压力的大小。 带有触摸传感器的功能完备的假体可能会在不久的将来出现,这一定会让他们高兴。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN413083/


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