Mind Over Matter: Robotarm kan beheer word met Mind Power - Innovasie
Mind Over Matter: Robotarm kan met Mind Power beheer word
Met hierdie nuwe uitvindsel bemeester die gees die liggaam werklik. 'N Span met die Universiteit van Minnesota het 'n robotarm geskep wat gebruikers met hul gedagtes alleen beheer. Hierdie navorsing kan miljoene verlamde of neurodegeneratiewe siektes help om 'n gevoel van outonomie te kry.
[Beeldbron: Universiteit van Minnesota]
Die stelsel maak gebruik van 'n nie-indringende tegniek genaamd elektro-enfalografie (EEG) gebaseerde brein-rekenaar-koppelvlak. Effektief neem dit swak elektriese aktiwiteit in en verander die pulse in aksie. 'N EEG-dop wat 64 elektrodes bevat, omskakel die elektriese impulse en gedagtes in aksie.
"Dit is die eerste keer in die wêreld dat mense 'n robotarm kan gebruik om voorwerpe in 'n komplekse 3D-omgewing te bereik en te gryp deur slegs hul gedagtes te gebruik sonder 'n breininplantaat," het Bin He, 'n professor in bio-mediese ingenieurswese en hoofnavorser van die studie, gesê. . "Net deur hulle voor te stel dat hulle hul arms beweeg, kon hulle die robotarm beweeg."
Maar hy spesialiseer in brein-rekenaar-koppelvlakstudie. Drie jaar gelede het hy die eerste keer die EEG-dop en brein-rekenaar-koppelvlakke (BCI) ontwikkel om 'n kwadopter-hommeltuig met sy verstand te laat vlieg. Die video en navorsing het internasionale opslae gemaak. Nou het Hy sy doel bereik om te help om 'beskadigde dele van die brein te omseil'.
'Drie jaar gelede was ons nie seker dat ons 'n meer komplekse robotarm kon beweeg om voorwerpe met behulp van hierdie brein-rekenaar-koppelvlak-tegnologie te gryp en te beweeg nie,' het hy gesê op kampusnuus. 'n hoë suksessyfer en in 'n groep mense. "
In hierdie ondersoek het agt proefpersone deur die sessies met die EEG-dop geloop. Eerstens moes hulle visualiseer met behulp van hul arms sonder om dit regtig te beweeg. Toe het hulle 'n rekenaarskermwyser beheer voordat hulle die robotarm self gebruik het.
Elke persoon moes die robotarm beweeg om voorwerpe op 'n rak voor hulle op te tel en te gryp. Die studentevakke het 'n gemiddelde suksessyfer van 80 persent gehad om voorwerpe van vaste plekke af te haal. Hulle het 'n effens laer suksessyfer van 70 persent gehad om voorwerpe van die tafel na die rak te verskuif.
Volgens die navorsing was die ontwikkeling van 'n koppelvlak kompleks genoeg om ware antropomorfiese beheer te herhaal, 'n groot uitdaging. Die span moes fyn dupliseer hoe die brein met die liggaam praat sonder om die opdragte te vereenvoudig. Hulle moes ook 'n robotarm vervaardig wat reageer genoeg om die nuanses van die gedagtes van elke onderwerp deeglik te lees.
In die verslag word selfs opgemerk dat die Minnesota-span een van die eerstes geword het (indien nie die eerste nie) wat 'n prostetiese arm via EEG-dop en BCI kon gebruik.
"Sulke vorige pogings het die BCI-beheerstelsel hoofsaaklik beperk tot een dimensie of vlak sonder om die volle moontlikheid van kontroles in 'n driedimensionele ruimte te ondersoek," het die studie opgemerk.
Die potensiaal vir so 'n projek gaan nie verlore nie:
"Dit is opwindend, aangesien alle proefpersone die take met 'n heeltemal nie-indringende tegniek verrig het. Ons sien 'n groot potensiaal vir hierdie navorsing om mense wat verlam is of neurodegeneratiewe siektes het, te help om meer onafhanklik te word sonder dat chirurgiese inplantings nodig is."