瘫痪的男子用他用大脑控制的机器人手臂啜饮啤酒

埃里克·索托在13年前的一次枪伤导致四肢瘫痪后,十年来一直无法动弹。但三年前科学家将芯片植入他的大脑后,他已经能够移动一只机械臂——握手;玩石头、布、剪刀;是的,根据《科学》杂志的一项研究,喝啤酒。...

埃里克·索托在13年前的一次枪伤导致四肢瘫痪后,十年来一直无法动弹。但三年前科学家将芯片植入他的大脑后,他已经能够移动一只机械臂——握手;玩石头、布、剪刀;是的,根据《科学》杂志的一项研究,喝啤酒。

Sorto在加州理工学院的一份声明中说:“我希望能够喝自己的啤酒——能够以自己的速度喝一杯,当我想喝一口啤酒的时候,不必要求别人给我。”我真的很怀念那种独立。”

“我真的很怀念那种独立性。”自2006年一位名叫马修·纳格尔(Matthew Nagle)的瘫痪男子只用自己的思维在电脑上移动光标以来,索托是为数不多的几个被植入大脑以帮助用大脑移动物体的人之一。从那时起,科学家们一直在努力完善这一过程,以造福于其他瘫痪患者。今天的研究不同于以往大多数针对植入物的大脑研究领域的研究,并可能导致对患者更好的控制。

此前,科学家们主要研究大脑的初级运动皮层,这是协调肌肉运动所需的收缩的一部分,但这会导致肌肉的剧烈运动。加州理工学院神经科学教授理查德·安德森说,这可能是因为人类的四肢可以以27种不同的方式运动。相反,他的研究小组瞄准了大脑中一个不同的区域,一个他在动物身上研究过的区域,叫做后顶叶皮层。初级运动皮层主要负责特定的肌肉运动,而后顶叶皮层则负责计划运动。来自后顶叶皮质的植入物的信息传递了想要拿起一品脱啤酒的意图,并让计算机计算出如何做出这个动作。

安徒生说:“我想跑来跑去,向每个人击掌。”“如果我们能指明目标,我们就能朝着目标平稳、自然地移动。”。手术16天后,索托第一次尝试控制机械臂,他模仿了一个研究人员的握手动作“这是他10年来第一次移动肢体,”安徒生说这对他来说太神奇了。”

索托同意。”“我很惊讶这是多么容易,”他说我记得刚有过这种脱体的经历,我就想到处跑,向大家击掌。”

目前还不清楚大脑的哪个区域更适合植入芯片——4平方毫米的芯片记录了大约100个神经元的活动——因为这两种方法还没有进行正面比较。但西部大学生理学和药理学副教授Andrew Pruszynski说,**新假肢的最佳方法可能是在两者中嵌入芯片(他没有参与这项研究,但与人合著了一篇社论。)这样,电脑就能获得关于意图和精确动作的信息,更接近于模仿我们如何控制自己的四肢。”你会有一个高水平的信号来说明这个人想要达到什么目的,但是你可以从低水平的信号中获得一些信息,以便进行更精确的控制,”他说。

这是一个很难解决的问题,安徒生说,植入物还没有准备好进入黄金时间,也不会有一段时间。那是因为现在,索托有电线束把他的植入物连接到控制他的机器人肢体的电脑上。电线束穿过他皮肤上的一个插头,这可能是感染的主要部位(安徒生说,索托在那里还没有受到任何感染。)理想情况下,植入物需要是无线的,但从芯片中出来的信息量太大,这是一个很难解决的问题。

感染不是唯一的担忧。普鲁辛斯基说,芯片就像一个被推入大脑的显微针孔。有一些损害与此相关,恢复过程可能意味着一些接触点可能会随着时间的推移而丢失。更重要的是,人体是一个腐蚀性的地方,所以植入物必须长期稳定,因为每5年重复一次严重的手术是不可行的,他说。

就像一个被推入大脑的显微针孔,但真正能改善设备的是反馈。现在,索托通过观察来控制他的肢体。但这并不像他理想中所希望的那样精细的动作——这就像当你的手臂睡着时试图移动你的手,而你无**确地感觉到它在空间中的位置,或者任何对它的压力,普鲁辛斯基说。安徒生也认为反馈可以提高控制力,他的团队正在考虑如何将信息导入大脑,以及从大脑中传出。

安徒生的团队已经在另外两名患者身上植入了芯片,并将进一步探索这项技术,希望能创造出触摸反馈。也许用你的思维移动物体或玩电子游戏在短期内都不会成为例行公事,但对于像索托这样的病人来说,好处不仅仅是喝他自己的啤酒。这项研究使他有了目标感。”“项目需要我,我也需要这个项目,”索托说我很高兴能参与改善瘫痪患者生活的解决方案。”

加州理工学院团队的嵌入式视频

  • 发表于 2021-04-30 00:16
  • 阅读 ( 74 )
  • 分类:互联网

你可能感兴趣的文章

截瘫性四肢瘫(paraplegia quadriplegia)和偏瘫(hemiplegia)的区别

...键区别-截瘫vs四肢瘫vs偏瘫 身体的不同部位在截瘫、四肢瘫痪和偏瘫的所有情况下都会瘫痪。截瘫是由于脊髓在T1水平以下受伤而导致下肢瘫痪。四肢瘫痪是指由于颈椎节段受伤而导致四肢瘫痪,包括躯干。偏瘫时,一侧(即身...

  • 发布于 2020-10-20 02:59
  • 阅读 ( 399 )

截瘫(paraplegic)和四肢瘫痪(quadriplegic)的区别

关键区别——截瘫与四肢瘫痪 截瘫和四肢瘫痪是由中枢神经系统受损引起的两种瘫痪状态。截瘫是由于T1水平以下的脊髓损伤而导致的下肢瘫痪(腰部以下)。另一方面,四肢瘫痪是指颈椎节段受伤后四肢瘫痪,包括躯干。...

  • 发布于 2020-10-20 15:45
  • 阅读 ( 497 )

12个惊人的facebook messenger机器人你可以聊天

...很少使用,或者甚至不知道。其中最令人印象深刻的是“机器人” ...

  • 发布于 2021-03-13 02:45
  • 阅读 ( 229 )

前谷歌人’s的新机器人重新设想了家庭自动化的未来

...起来像一个伸缩抓取工具连接到帽子架,但它可能是家庭机器人的未来。Meet Stretch是Hello Robot的第一款设备,Hello Robot是由谷歌前机器人总监亚伦·埃德辛格(Aaron Edsinger)和佐治亚理工大学机器人学教授查理·坎普(Charlie Kemp)...

  • 发布于 2021-04-18 13:15
  • 阅读 ( 173 )

植入大脑的电子设备有助于恢复瘫痪肢体的生命

...究人员发现了一种绕过脊髓的方法,以便让大脑直接控制瘫痪的肌肉。研究小组使用了一种称为功能性电**(FES)的方法,这种方法可以使肌肉收缩,形成模仿自然抓握或其他动作的模式。将小电极植入两个猴子实验对象的大脑...

  • 发布于 2021-04-22 02:26
  • 阅读 ( 82 )

瑞士科学家为残疾患者制造了一种精神控制机器人

...édé罗尔德洛桑已经开发出一种只需你的大脑就能控制的机器人。这项新技术在本周早些时候进行了演示,其中一名四肢瘫痪的男子戴着一顶帽子记录他的大脑信号,然后将这些信号传输到一个小型轮式机器人上,他只需思考就...

  • 发布于 2021-04-22 04:00
  • 阅读 ( 106 )

精神控制机械臂实现“前所未有的性能”

...冲。经过两天的训练,这名妇女就可以用自己的思维控制机器人手臂,随着时间的推移,她的技能稳步提高。研究小组说,使用三个月后,这名妇女的任务完成率上升到91.6%——她完成任务的速度也比刚开始时快了30秒。
 ...

  • 发布于 2021-04-24 20:25
  • 阅读 ( 87 )

安装世界上第一个电子脊柱

...上第一批电子脊柱替代物,被称为神经桥。病人胸部以下瘫痪,但研究人员希望神经桥能恢复对双手的控制。该男子大脑中的一个芯片将接收到运动信号,将其传输到计算机进行解码,然后将这些指令传送到该男子前臂上的一条...

  • 发布于 2021-04-26 09:52
  • 阅读 ( 89 )

美国国防高级研究计划局称,用于恢复“接近自然”触觉的假肢

...经完成了电路。”
 
 
 
 Verge视频:参加DARPA机器人挑战赛

  • 发布于 2021-05-01 09:00
  • 阅读 ( 175 )

一个瘫痪男子的大脑植入物让他移动手指玩吉他电子游戏

...戏。这项发现发表在今天的《自然》杂志上,是一个患有瘫痪的人通过思考重新获得移动能力的第一个实例。
 
 
 伯克哈特18岁时和朋友们度假时潜入了出人意料的浅水区。撞击严重损伤了他的脊髓,使他胸部以下瘫痪...

  • 发布于 2021-05-04 05:18
  • 阅读 ( 90 )
vpwljeyj1
vpwljeyj1

0 篇文章

相关推荐