Hvordan robotiske eksoskjeletter kan hjelpe paraplegiske pasienter med å helbrede

Gordon Cheng, professor for kognitive systemer, ønsker å grave dypere i å forstå hvordan hjernen fungerer.
Gordon Cheng, professor for kognitive systemer, ønsker å grave dypere i å forstå hvordan hjernen fungerer.Astrid Eckert / TUM

Da et team av nevrovitenskapsmenn utstyrte paraplegiske pasienter med eksoskjeletter, håpet de pasientene kunne bruke robothjelpen til å gå. De fant noe enda mer bemerkelsesverdig: Å bruke eksoskjelettet hjalp deres helbredelse, med pasienter som gjenvinner litt kontroll over bena.

Men selv flere år senere går ingen av disse pasientene uten hjelp ennå. Teamet, ledet av Gordon Cheng fra det tekniske universitetet i München (TUM), ønsker å finne nye måter å bruke robotikk for å hjelpe til med rehabilitering. I en ny avis i Vitenskap Robotikk, vurderer Cheng og hans kolleger hva de neste trinnene er i integrasjonen av nevrovitenskap og robotikk.

Anbefalte videoer

Et område av interesse er å forbedre maskinvaren som brukes til eksoskjeletter, for å gjøre den mer komfortabel og kjent for brukerne. "Eksoskjelettet som vi brukte for forskningen vår så langt er faktisk bare en stor del av metall og dermed ganske tungvint for brukeren," sa Cheng i en intervju.

"Jeg ønsker å utvikle et "mykt" eksoskjelett - noe du bare kan ha på deg som et klesplagg som både kan føle brukerens bevegelsesintensjoner og gi umiddelbar tilbakemelding. Integrering av dette med nyere fremskritt innen hjerne-maskin-grensesnitt som tillater sanntidsmåling av hjerneresponser muliggjør sømløs tilpasning av slike eksoskjeletter til individuelle behov brukere."

Tanken bak denne tilnærmingen er å lage en maskin som kan brukes mer naturlig som en forlengelse av kroppen, slik at handlinger kan utføres uten bevisst tanke om bruken av maskinen. Cheng gir et eksempel på å kjøre bil, når du kontrollerer kjøretøyet uten å tenke på måten hendene dine beveger seg på rattet eller føttene dine beveger seg på pedalene.

Forskere er fortsatt ikke sikre på nøyaktig hvordan denne typen tilpasning til en maskin fungerer, men Cheng sier at han teoretiserer at hjernen tilpasser seg til å behandle bilen som om den er en del av kroppen. Hvis noe lignende kunne oppnås med eksoskjeletter, kan det hjelpe folk å bevege seg mer fritt med dem.

I tillegg til å gjøre maskiner mer brukbare for mennesker, ser forskere også på å lage roboter som oppfører seg på en mer menneskelig måte. Å utvikle roboter som kan etterligne menneskelige trekk, som roboter som bruker kunstige muskler, kan hjelpe forskere med å modellere forholdet mellom hjerne og kropp mer nøyaktig. Dette kan bidra til å utvikle seg bedre hjerne-maskin-grensesnitt i fremtiden.

Redaktørenes anbefalinger

  • Husholdningenes elektriske bruk økte i 2020. Her er hvordan et smart hjem kan hjelpe
  • Roboter kan snart utgjøre en fjerdedel av den britiske hæren, foreslår toppgeneral
  • Se USAs første brannslokkingsrobot i aksjon
  • Rehab-roboteksoskjelett hjelper slagpasienter med fysioterapi
  • Ballie er en rullende robot fra Samsung som kan hjelpe rundt det smarte hjemmet

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.