Det har alltid varit ett mysterium för oss två biologiska armar hur någon med protesarm kan flytta den på samma sätt som en biologisk arm. Forskare har arbetat med att kunna kontrollera artificiella lemmar med hjärnan. Och nu tar de forskningen ännu längre och använder hjärnan för att styra ytterligare en extremitet till två biologiska.
Ingenjörer med Kyotos avancerade institut för telekommunikationsforskning visade hur människor kunde lära sig att styra en tredje robotarm med hjärnan. Det kan vara en stor hjälp i våra livliga liv idag som ibland kräver multitasking.
Science Robotics-tidskriften publicerade en uppsats som förklarade forskningen hos femton testpersoner och den framgång som åtta av dem upplevde. De balanserade en boll på ett bräde med händerna samtidigt som de grep en vattenflaska med en hjärnstyrd arm.
Inte för att den här hjärnstyrda robotarmen kan göra allt de två biologiska armarna kan göra. Vid den här tiden kan det bara göra det mest grundläggande. Den rörde sig på en förutbestämd väg och stängde bara och öppnade handen.
Gränssnittet som styr det är ett lock med elektroder som mäter elektriska signaler som produceras av personens hjärna. Testpersonerna fick i uppdrag att föreställa sig att öppna och stänga den tredje handen. Forskare spelade sedan in signalen medan den föreställdes och överförde den till en instruktion för robotarmen.
“Vad vi mäter är läckage från hjärnans elektriska aktivitet,”Säger Shuichi Nishio, en forskare som är involverad i studien. “Vi måste ställa in [the brain-machine interface] för varje deltagare, välja rätt elektroder och frekvenser.”
Forskningsdokumentet påpekade att detta var första gången den mänskliga hjärnan användes för att kontrollera övernummerala lemmar. Protetiska armar fungerar ofta med hjälp av joysticks eller elektriska signaler från muskler.
Konceptanordningen som användes här tog formen av en ryggsäck som skulle bäras och inkluderade två robotarmar. Förslaget för dessa armar är att de kan vara användbara vid tillverkning, till exempel att hålla verktyg och delar eller stärka en arbetares kropp när de sitter på huk på en plats under lång tid. Förhoppningen är att de ska användas som en vanlig förlängning av kroppen.
Ytterligare tankar om forskningen
Detta har lett till annan forskning för Nishio och hans kollega, Christian Peñaloza, särskilt för hjärnan. De märkte under multitasking-utmaningen för försökspersonerna att det fanns två olika grupper som uppstod. Vissa var riktigt bra med multitasking, medan andra var riktigt dåliga, och det fanns inte någon som passade in i mitten av de två kategorierna.
De ombads också att kontrollera robotarmen själv utan att göra något annat med sina andra biologiska armar. Men alla gjorde samma sak med detta, vilket var ganska bra.
För dessa två forskare innebar detta att vissa människor bara är bättre på multitasking än andra. Dessutom är det möjligt att det är en färdighet som kan förbättras med hjärnstyrda enheter.
“Genom att använda detta hjärn-maskin-gränssnitt har vi en idé om att vi kanske kan träna hjärnan själv,”Rapporterade Nishio.
Kan tekniken användas?
Vad betyder detta för oss? Självklart är det bra nyheter om vi eller någon vi är nära har behov av en protesarm. Men hur är det med att använda denna tredje och fjärde armteknologi för multitasking? Ser du hur det kan hjälpa dig i ditt liv? Låt oss veta i kommentarsektionen vad du tycker!
Bild- och videokälla: Advanced Telecommunications Research Institute