Kuinka robotti-eksoskeletonit voivat auttaa paraplegisia potilaita paranemaan

Kognitiivisten järjestelmien professori Gordon Cheng haluaa kaivaa syvemmälle aivojen toiminnan ymmärtämiseen.
Kognitiivisten järjestelmien professori Gordon Cheng haluaa kaivaa syvemmälle aivojen toiminnan ymmärtämiseen.Astrid Eckert / TUM

Kun neurotieteilijöiden ryhmä varusti halvauspotilaita eksoskeletonit, he toivoivat, että potilaat voisivat käyttää robottiapua kävelemiseen. He löysivät jotain vieläkin merkittävämpää: Exoskeletonin käyttäminen auttoi heidän paranemistaan, jolloin potilaat saavat jonkin verran kontrollia jaloistaan.

Mutta jopa useita vuosia myöhemmin kukaan näistä potilaista ei kävele vielä ilman apua. Gordon Chengin johtama Münchenin teknisen yliopiston (TUM) tiimi haluaa löytää uusia tapoja käyttää robotiikkaa kuntoutuksen apuna. Uudessa lehdessä Tiederobotiikka, Cheng ja hänen kollegansa pohtivat, mitkä ovat seuraavat askeleet neurotieteen ja robotiikan integroinnissa.

Suositellut videot

Yksi mielenkiinnon kohteena on kehittää eksoskeletonissa käytettävää laitteistoa, jotta se olisi mukavampi ja tutumpi käyttäjille. "Eksoskeleton, jota käytimme tutkimuksessamme tähän mennessä, on itse asiassa vain iso metallipala ja siten melko hankala käyttäjälle", Cheng sanoi.

haastatella.

"Haluan kehittää "pehmeän" eksoskeleton - jotain, jota voit käyttää kuin vaatekappaletta, joka voi sekä aistia käyttäjän liikeaikeet että antaa välitöntä palautetta. Integroimalla tämän aivojen ja koneen rajapintojen viimeaikaisiin edistyksiin, jotka mahdollistavat reaaliaikaisen mittauksen aivojen vasteet mahdollistavat tällaisten eksoskeletojen saumattoman mukauttamisen yksilön tarpeisiin käyttäjiä."

Tämän lähestymistavan ideana on luoda kone, jota voidaan käyttää luonnollisemmin kehon jatkeena, jolloin toimintoja voidaan suorittaa ilman tietoista ajattelua koneen käytöstä. Cheng antaa esimerkin autolla ajamisesta, kun ohjaat ajoneuvoa ajattelematta tapaa, jolla kätesi liikkuvat ratissa tai jalat polkimilla.

Tutkijat eivät vieläkään ole varmoja, miten tällainen sopeutuminen koneeseen toimii, mutta Cheng sanoo teoriansa, että aivot mukautuvat käsittelemään autoa ikään kuin se olisi osa kehoa. Jos jotain vastaavaa voitaisiin saavuttaa eksoskeletonilla, se voisi auttaa ihmisiä liikkumaan niiden kanssa vapaammin.

Sen lisäksi, että tutkijat tekevät koneita käyttökelpoisemmiksi ihmisille, tutkijat etsivät myös inhimillisemmin käyttäytyviä robotteja. Ihmisen piirteitä jäljittelevien robottien, kuten tekolihaksia käyttävien robottien, kehittäminen voi auttaa tutkijoita mallintamaan aivojen ja kehon välistä suhdetta tarkemmin. Tämä voisi auttaa kehittymään paremmin aivojen ja koneen rajapinnat tulevaisuudessa.

Toimittajien suositukset

  • Kotitalouksien sähkönkäyttö kasvoi vuonna 2020. Näin älykäs koti voi auttaa
  • Robotit voisivat pian muodostaa neljänneksen Ison-Britannian armeijasta, huippukenraali ehdottaa
  • Katso Amerikan ensimmäinen palorobotti toiminnassa
  • Rehab robotti-exoskeleton auttaa aivohalvauspotilaita fysioterapiassa
  • Ballie on Samsungin pyörivä robotti, joka voi auttaa älykodissa

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.