ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Сила мысли: американцы научились управлять роборуками без помощи рук / 15.12.2020

Американские исследователи научили парализованного пациента управлять роборуками с помощью считывания активности его моторной коры через имплантированные микроэлектроды. Мужчина смог поднести руки с вложенными в них приборами к тарелке с пирожным, разрезать его и поднести отрезанный кусок ко рту. Кратко о разработке рассказывается на сайте Университета Джонса Хопкинса.

Один из самых эффективных способов взаимодействия с окружающим миром для парализованных людей — нейрокомпьютерные интерфейсы: если моторные отделы головного мозга остались нетронутыми, считываемые с них сигналы можно использовать, например, для управления компьютером (одну из таких систем два года назад показали американские исследователи). Чаще всего, однако, речь идет о выполнении каких-то простых действий вроде передвижения курсора или нажатия на клавиши, хотя некоторые исследовательские группы активно пытаются сделать и такие интерфейсы, которые бы позволили управлять внешними манипуляторами — протезами и роборуками.

К примеру, два года назад исследователи из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса под руководством Франческо Теноре (Francesco Tenore) имплантировали в область сенсомоторной коры мозга Роберта Хмилевски (Robert Chmielewski), пациента с параличом всех конечностей, пластины из 96 микроэлектродов, которые позволяют не только считывать моторные сигналы, но и стимулировать сенсорную кору. С помощью них исследователи планировали научить Хмилевски пользоваться двумя роборуками — причем не только управлять ими, но и ощущать то, к чему роборуки прикасаются.

Тогда Хмилевски удалось научиться двигать роборуками чуть меньше чем за год, а сейчас он уже успел освоить и более точные действия — справляться с ножом и вилкой. Считывая сигналы с моторной коры, компьютер посылает их в роборуки — так ими можно двигать и даже регулировать, например, размер куска, который надо отрезать, перенося нож ближе или дальше.

Подробностей о том, как именно работает интерфейс, известно очень мало, но обычно подобные устройства работают на основе алгоритма, который учится считывать и распознавать активность, которая появляется в ответ на представление определенного действия, и использовать ее далее для управления роборукой. Исследователи также уточнили, что при управлении роборуками Хмилевски получает определенный сенсорный ответ (посредством стимуляции сенсорных отделов), что позволяет ему эффективнее взаимодействовать со средой.

Чаще всего использование подобных нейроинтерфейсов требует инвазивной стимуляции  — для этого приходится имплантировать электроды прямо в головной мозг. Пару месяцев назад австралийские ученые обошли это ограничение, научившись вводить микроэлектроды через вену – пишет nplus1.


Другие новости по теме:
20.01.21 - Samsung создал робота-помощника по дому
16.01.21 - Ученые разработали космического ледового робота
30.12.20 - На дорогах Калифорнии появятся беспилотные службы доставки
29.12.20 - В Инноплисе создадут человеко-машинный интерфейс
28.12.20 - NASA разрабатывает Mars Dog для исследования Марса
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

580
2

Роснано заинтересовалась британскими пластиковыми чипами

Госкорпорация "Роснано" ведет переговоры о покупке доли компании Plastic Logic, британского производителя чипов и электроники на полимерной основе. Сделка уже одобрена наблюдательным советом.

148
3

Одноколесный велосипед с электромотором (видео)

Enicycle - это моторизованный одноколесный велосипед, сконструированный изобретателем из Словении Александером Полутником (Aleksander Polutnik). Научиться ездить на этом необычном средстве передвижени

116
4

Лунный камень стал источником кислорода

Исследователи из Кембриджа создали небольшой химический реактор, способный проводить процессы окисления и производство кислорода из лунного камня. В основе работы реактора лежит просто электромеханиче

114
5

Наносимметрия по правилу золотого сечения

Учёным из Центра материалов и энергии Гельмгольца в Берлине в сотрудничестве с коллегами из Оксфордского и Бристольского университетов, а также лаборатории Резерфорда и Эпплтона (Великобритания), впер

111

Анонсы событий