Квадриплегични човек користи егзоскелет за ходање, померање руку поново

Када сам био дете, научни часописи прилагођени узрасту које је школа дистрибуирала понекад су имали приче о предстојећем медицинском напретку. Ту сам се први пут сусрео са идејом да би научници једног дана могли да направе роботски егзоскелет који би могао да помогне човеку да хода. И раније смо покривали иновације на терену у ЕТ-у, укључујући развој удова са даљинским управљањем. Сада су научници тестирали ново решење које се показало способним да помогне човеку квадриплегику да поново хода, уз контролу над сва четири механичка удова.

Рад спроведен у истраживачком центру Цлинатец у Греноблу у Француској усредсредио се на два пацијента. Један је одустао од студије због техничког проблема са дотичним имплантатима. Преостала особа је имала повреду кичмене мождине Ц4-Ц5 и као резултат је патила од квадриплегије / тетраплегије. Два имплантата са по 64 електроде уграђена су у сензорно-моторна подручја горњих удова мозга.

Кредит за слику: Цлинатец

Епидурални електрокортикографски (ЕЦоГ) сигнали обрађивани су алгоритмом за декодирање и преношени на вештачке мишиће егзоскелета како би им се омогућило да одговоре на човекове мисли. Модел који се користио за декодирање човекових нервних импулса морао је да се калибрише само сваких седам недеља. Ово је значајно постигнуће, иако на први поглед можда неће звучати као једно. Један од изазова развоја интерфејса мозак-рачунар је тај што калибрација интерфејса може да одузме значајно време - 20-30 минута по сесији. Можда ће бити потребно поново калибрисати системе ако је прошло значајно време од претходне калибрације. Само потреба за калибрацијом сваких седам недеља само је по себи постигнуће.

Према ББЦ-у, дотични пацијент Тхибаулт (без презимена) провео је две године на суђењу користећи уређај Цлинатец. Прво је користио имплантате за контролу аватара у игри пре него што је прешао на одело на слици доле:

Кредит за слику: Цлинатец

Управљање рукама је очигледно било знатно теже од ногу, а робот од 65 кг очигледно не враћа у потпуности функцију. Тренутно систем користи само 32 електроде на сваком чипу од 64 електроде, јер имају само прозор од 350 милисекунди да прима сигнале, декодира те сигнале и шаље одговарајуће импулсе кретања натраг у егзоскелет за кретање. Систем какав данас постоји још увек не дозвољава потпуно аутономно кретање - Тхибаулт је причвршћен за оквир у таваници постављеној за додатну сигурност и сигурност. Али ово има смисла само када се ради са квадриплегичним пацијентом који нема способност да се спреми или заштити ако систем падне.

Суђења која је тим спровео нису била у потпуности успешна, али Тхибаулт може да изводи суђења која захтевају да додирне одређену мету померајући руку и ротирајући зглоб 71 посто времена. Истраживачки тим планира да настави са развојем интерфејса, са дугорочним циљем да користи остале 64 електроде у имплантату и да користи АИ за брже предвиђање покрета мишића. Следећи корак је развијање контрола прстима тако да Тхибаулт може подизати и манипулисати објектима, а такође је користио интерфејс за управљање инвалидским колицима.

О технологији често не говорим поетично, али способност оваквих медицинских истраживања да побољшају живот појединаца заиста је револуционарна. Очигледно је да смо још увек удаљени неколико година од егзоскелета или врста интерфејса мозак-рачунар који омогућавају параплегичарима или квадриплегичарима да контролишу егзотику на начин на који то чини Јамес Рходеи у каснијим Марвеловим филмовима. Али напредак попут овог показује да ове апликације научне фантастике нису тако недостижне као што се можда некада чинило. Ракетне чизме и ласери за зглобове Тонија Старка су научна фантастика. Концепт који стоји иза његових егзотичних предмета све је више део наше научне стварности.

Играна слика: Цлинатец