作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学家将测试受心智控制的义肢
时间Fri Aug 13 15:53:07 2010
科学家将测试受心智控制的义肢
Hopkins Applied Physics Lab Awarded DARPA Funding
to Test Thought-Controlled Prosthetic Limb System
http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2010/100714.asp
July 14, 2010
美国 DARPA 授与 Johns Hopkins 大学 Applied Physics Laboratory (APL)一纸高达
美金 3450 万的合约,利用一种由脑部控制的界面,在人类实验对象身上开发与测试
Modular Prosthetic Limb(MPL,模组化义肢手臂)系统。
APL 科学家与工程师在 DARPA 的 Revolutionizing Prosthetics 2009 计画下开发基本
技术。这个具雄心壮志的计画要在四年内创造出一种人造手臂,那显然将使得二战年代为
绝大多数截肢者所用的勾子与缆线(hook-and- cable)装置相形失色。这项计画已制造
出二种复杂的原型,每种均有先进的上臂义肢工艺。
最终设计 -- MPL -- 提供 22 个运动自由度,包括每根手指的独立运动,整组重量约九
磅(天生手臂的重量)。MPL 提供几乎跟天生手臂一样的灵巧性,它具有空前的机械敏捷
性(mechanical agility)且被设计成能够反映使用者的想法。
" 我们开发出这种促成科技(enabling technologies)以创造出在外观与使用上更加自
然的上肢,在义肢学中是一种真正的革命性成就," APL 计画经理 Michael McLoughlin
表示。"目前是 Phase 3 临床试验,我们已准备好在人类身上测试它,藉此证明该系统能
透过病患的思考来操纵,而且它能提供患者感觉回馈,恢复触感。"
该团队将开发植入式微阵列,用来记录脑部讯号并刺激脑部。他们也将进行实验与临床测
试,藉此证明植入式神经界面的能力、控制义肢的安全性与有效性,并将手臂控制与感觉
回馈演算法最佳化,使得灵巧操作在神经义肢手臂的使用下成为可能。
" 为了 Pittsburgh 大学以及加州理工学院(CalTech)的脑机界面(brain computer
interfaces)、芝加哥大学的感觉感知经验、Utah 大学开发适合与人脑互动之植入式装
置的能力,以及 HDT Engineered Technologies 在建造义肢系统的技术,我们将与他们
密切合作," McLoughlin 表示。
Pittsburgh 与加州理工均使用过具人发般电极的晶片来记录脑中的神经学特徵。去年,
在一项独立尝试中,Pittsburgh 证明,一对脑中植入微小晶片的恒河猴,仅透过思考就
能够控制一具机械手臂。导线将讯号携出头骨,接着电脑软体将这些讯号转换成机械手臂
的移动。
今年内,APL 领导的团队将开始以高度脊椎损伤病患进行试验。"最初,们以四肢瘫痪的
病患族群为目标,因为他们具有最大收获(the most to gain)," McLoughlin 解释。"
就照护与自主性来说,绝大多数的截肢病患还有其他选择,但是这些(瘫痪)病患在绝大
多数事情上得全然倚赖他人。这里别无选择。其生活真的将因这项成就而改观。"
在未来二年内,该团队希望在五位病患身上测试系统与神经界面技术。
Pittsburgh 与加州理工正探索记录来自脑部资讯的创新方法,而芝加哥大学的研究,则
将着重在持续改进(closing the loop)「透过刺激脑部来感觉压力与触碰」上。
"目标是要让使用者能够更有效率地控制运动以完成日常工作,例如拾起并握住一杯咖啡
," McLoughlin 说。
Utah 大学,以及位於盐湖城的 Blackrock Microsystems,正为脑部讯号的记录与刺激,
研发先进的电极技术。创新的电极设计将提供方法,使病患能透过他们的思考来控制义肢
。
最後,位於 Ohio 州 Solon 市的 HDT Engineered Technologies,他们负责设计与制造
目前 MPL 的主要零件,将强化其能力,并提供这项成就所需之手臂系统硬体。
McLoughlin 评论道:"此计画的结果将帮助上肢截肢者以及脊椎损伤病患,还有其他失去
运用其天生手臂能力者,不管是重伤或退化性神经疾病,尽可能拥有正常的生活。"
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原始网址:
http://only-perception.blogspot.com/2010/08/blog-post_4875.html
之前超热门的新闻现在准备要进入人体试验了 0rz
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