Hvordan roboteksoskeletter kan hjælpe paraplegiske patienter med at helbrede

Gordon Cheng, professor i kognitive systemer, ønsker at grave dybere i forståelsen af, hvordan hjernen fungerer.
Gordon Cheng, professor i kognitive systemer, ønsker at grave dybere i forståelsen af, hvordan hjernen fungerer.Astrid Eckert / TUM

Da et team af neurovidenskabsmænd udstyrede paraplegiske patienter med eksoskeletter, håbede de, at patienterne kunne bruge robothjælpen til at gå. De fandt noget endnu mere bemærkelsesværdigt: Brug af eksoskeletet hjalp deres helbredelse, hvor patienter genvinder en vis kontrol over deres ben.

Men selv flere år senere er der endnu ingen af ​​disse patienter, der går uden hjælp. Holdet, ledet af Gordon Cheng fra det tekniske universitet i München (TUM), ønsker at finde nye måder at bruge robotteknologi til at hjælpe med rehabilitering. I et nyt blad i Videnskab Robotik, Cheng og hans kolleger overvejer, hvad de næste skridt er i integrationen af ​​neurovidenskab og robotteknologi.

Anbefalede videoer

Et område af interesse er at forbedre den hardware, der bruges til exoskeletter, for at gøre det mere behageligt og velkendt for brugerne. "Det eksoskelet, som vi hidtil har brugt til vores forskning, er faktisk bare en stor del af metal og derfor ret besværligt for bæreren," sagde Cheng i en

interview.

"Jeg vil udvikle et 'blødt' eksoskelet - noget, du bare kan bære som et stykke tøj, der både kan fornemme brugerens bevægelsesintentioner og give øjeblikkelig feedback. Integrering af dette med de seneste fremskridt inden for hjerne-maskine-grænseflader, der tillader måling i realtid af hjernereaktioner muliggør en problemfri tilpasning af sådanne eksoskeletoner til den enkeltes behov brugere."

Tanken bag denne tilgang er at skabe en maskine, der kan bruges mere naturligt som en forlængelse af kroppen, så handlinger kan udføres uden bevidst omtanke om brugen af ​​maskinen. Cheng giver eksemplet med at køre bil, når du styrer køretøjet uden at tænke på, hvordan dine hænder bevæger sig på rattet eller dine fødder bevæger sig på pedalerne.

Forskere er stadig ikke sikre på præcis, hvordan denne form for tilpasning til en maskine fungerer, men Cheng siger, at han teoretiserer, at hjernen tilpasser sig til at behandle bilen, som om den er en del af kroppen. Hvis noget lignende kunne opnås med exoskeletter, kunne det hjælpe folk med at bevæge sig mere frit med dem.

Udover at gøre maskiner mere anvendelige for mennesker, kigger forskere også på at lave robotter, der opfører sig på en mere menneskelig måde. At udvikle robotter, der kan efterligne menneskelige træk, såsom robotter, der bruger kunstige muskler, kan hjælpe forskere med at modellere forholdet mellem hjerne og krop mere præcist. Dette kan være med til at udvikle sig bedre hjerne-maskine grænseflader i fremtiden.

Redaktørens anbefalinger

  • Husholdningernes elforbrug steg i 2020. Her er hvordan et smart hjem kan hjælpe
  • Robotter kan snart udgøre en fjerdedel af den britiske hær, foreslår topgeneral
  • Se Amerikas første brandslukningsrobot i aktion
  • Rehab-robot-eksoskelet hjælper apopleksipatienter med fysioterapi
  • Ballie er en rullende robot fra Samsung, der kan hjælpe omkring det smarte hjem

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.