Kontrolowana myślami proteza ręki, która się „uczy”. Trwają prace nad protezą nogi przewidującą ruchy

Kontrolowana myślami proteza ręki, która się „uczy”. Trwają prace nad protezą nogi przewidującą ruchy

Na rynku pojawiają się bioniczne protezy, dzięki którym użytkownik będzie miał wrażenie zręczności jak w zwykłej kończynie. Islandzka firma Ossur prowadzi próby przedkliniczne kontrolowanych umysłem protez nóg i stóp. Takie postępy mogą znacznie ułatwić osobom po amputacji wykonywanie zadań. Firma BrainCo opracowała protezę ręki wyposażoną w sztuczną inteligencję i siedmiokanałowy rejestrator sygnałów EMG. Odczytuje on impulsy nerwowe przesyłane przez mózg do mięśni, a proteza uczy się z każdym wykonywanym ruchem. Co ważne, kosztuje znacznie mniej niż dotychczas oferowane na rynku bioniczne protezy.

– Nasza proteza jest wyposażona w sztuczną inteligencję, co oznacza, że ciągle się uczy. Im częściej jest używana, tym większa jest ilość informacji przetwarzanych przez SI, co prowadzi do rozbudowy algorytmu i poprawy precyzji i szybkości wykonywanych ruchów. Po pierwszych kilku minutach użytkowania klient może nauczyć się otwierać i zamykać dłoń, po 30 – zacznie posługiwać się palcami, a po 45 – zacznie podnosić i przenosić przedmioty, używać ich prawie tak, jakby używał własnej ręki – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Joshua Varela z BrainCo.

Protezy, które zastępują utracone kończyny, to obecnie wielofunkcyjne urządzenia, maksymalnie ułatwiające życie pacjentom. Na rynku są już protezy kontrolowane przez aktywność neuronową użytkownika. Inne urządzenia połączone są z układem nerwowym pacjenta za pomocą wszczepionych elektrod w amputowanej kończynie, a ramię jest kontrolowane przez sensoryczny program komputerowy. Neuronaukowcy z University of Chicago opracowują z kolei, w jaki sposób osoby po amputacji mogą kontrolować protezy, nawet jeśli urodziły się z brakującymi kończynami.

Firma BrainCo stworzyła zaś inteligentną protezę, która bazuje na sygnałach EMG (elektromiograficznych) mięśni.

– Nasza proteza odczytuje sygnały EMG. Jest wyposażona w siedmiokanałowy rejestrator sygnałów EMG, który odczytuje impulsy nerwowe przesyłane przez mózg do mięśni, co następnie prowadzi do wykonania ruchu, właściwie samoistnie. To narzędzie, które umożliwia osobom po amputacji, zgłębienie tego, w jaki sposób ich mózg wcześniej przesyłał sygnały nerwowe pozwalające im ruszać palcami, kciukami czy chwytać przedmioty – tłumaczy Joshua Varela.

Proteza BrainCo ma modułową konstrukcję mechaniczną. Umożliwia użytkownikom łatwą wymianę uszkodzonych komponentów bez konieczności zakupu nowego wyrobu, co znacznie obniża koszty jej użytkowania.

– Naszą protezę wyróżnia nieograniczony zakres ruchów oraz cena. Protezy takie jak ta kosztują zazwyczaj ok. 60 tys. dol., podczas gdy nasza firma oferuje cenę w przedziale 10–15 tys. dol. – zaznacza ekspert.

Na rynku nie brakuje też inteligentnych protez dolnych kończyn. Islandzki Ossur oferuje bioniczne protezy nóg i stóp. Z kolei dr Tommaso Lenzi wraz z zespołem naukowców z University of Utah stworzyli robotyczną nogę ze sztuczną inteligencją, która „jest w stanie myśleć za użytkownika”. Wykorzystuje kombinację sygnałów skurczu mięśni i danych czujnika z bionicznej nogi, aby odgadnąć, co zrobi użytkownik, i odpowiednio zareagować.

Tymczasem zapotrzebowanie na protezy zastępujące górne lub dolne kończyny jest ogromne. Tylko w USA, według Amputee Coalition, ok. 2 mln ludzi miało amputację lub urodziło się bez którejś z kończyn, a 185 tys. osób co roku poddaje się amputacji.

– Zapotrzebowanie na protezy rąk jest bardzo duże, na całym świecie jest bardzo wiele osób, które je straciły. Przypadki utraty kończyn wiążą się z różnymi poziomami uszkodzeń tkanek. Aby nasze urządzenie działało, konieczne są jednak nieuszkodzone zakończenia nerwowe – mówi Joshua Varela.

Proteza BrainCo już wkrótce trafi do sprzedaży. Firma czeka na zgodę amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA).

Fot. i źródło: newseria.pl

Wyślij komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.