الأطراف الإلكترونية الاستشعار هنا - وهي تعمل

يُظهر بحث جديد من جامعة جونز هوبكنز و DARPA المدى الذي وصلت إليه الأطراف الإلكترونية المستشعرة ، مما يثبت أن التكنولوجيا في طريقها لتقديم بديل حقيقي للأطراف. يأتي هذا الاختراق عن طريق تفاعل المريض بقدر ما هو هندسي متقدم ، حيث يُظهر العمل مع مبتوري الأطراف الحقيقيين كيف يمكن أن يكون استشعار الإلكترونيات الطبيعية حقًا.



الباحثون حكى حلقة قرروا فيها خداع المشارك عن طريق تحفيز إصبعين ، بدلاً من إصبع واحد فقط - سأل المريض على الفور ما إذا كان شخص ما يمارس خدعة عليه ، عن طريق تغيير قواعد الاختبار. أقنعهم ذلك بأن الإحساس حقيقي ، والأهم من ذلك أنه شعور طبيعي. استجاب المريض للمدخلات الجديدة بسرعة كبيرة ، دون التوقف لتفسير معنى الإشارة في الدماغ.



أذرع الكترونية مزدوجة ، جونز هوبكنز

أذرع إلكترونية مزدوجة ، صممها وتركيبها جون هوبكنز.



أصبح الاستشعار سريعًا عاملاً مقيدًا في التحكم الإلكتروني. يعد الإخلاص في جمع معلومات التحكم من الدماغ أو من أي مكان آخر في الجهاز العصبي أمرًا مهمًا - بدون ذلك لا يمكنك التحكم في الذراع نفسها - ولكن يمكن للطرف أن يكون دقيقًا جدًا حتى الآن بدون معلومات التغذية الراجعة حول نتائج الحركات التي يقوم بها.

تقليديًا ، يشير هذا إلى سيناريو الكوب الهش ، حيث يجب على الشخص الذي لديه يد إلكترونية أن يمسك كوبًا من الماء بقوة كافية بحيث لا يسقط ، ولكن برفق بحيث لا ينكسر. الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي استشعار مقدار الضغط الذي يتم تطبيقه. والأهم من ذلك ، أن الطريقة الوحيدة لتفسير مقدار الضغط المفرط هي نقل هذه المعلومات إلى دماغ الإنسان الذي يمكنه الحكم على قوة الأشياء.



المعلومات المتاحة حاليًا غامضة بعض الشيء حول مكان تحفيز الدماغ لإنتاج هذه الأحاسيس اللمسية. ولكن نظرًا لأن المتطوعين تمكنوا من تحديد الإصبع الذي تم لمسه بشكل صحيح بدقة تقارب 100٪ في التجربة الأولى ، فمن المحتمل أن الأقطاب الكهربائية تحفز أقسام القشرة الحركية المرتبطة بالفعل بإحساس الإصبع. هذا يميز التكنولوجيا عن تقنية الاستشعار الحالية ، والتي تجبر المريض على تكوين روابط جديدة بين النشاط العصبي الجديد تمامًا والأحاسيس المألوفة. حققت الفرق الأخرى التي تستخدم نهجًا مشابهًا نتائج مذهلة نتائج اولية .



تسمح إعادة تعصيب العضلات المستهدفة بالتحكم الطبيعي من خلال نفس الخلايا العصبية التي تتحكم في الطرف المفقود.

تسمح إعادة تعصيب العضلات المستهدفة بالتحكم الطبيعي من خلال نفس الخلايا العصبية التي تتحكم في الطرف المفقود.

بالطبع ، بعد اجتياز هذا النوع من العتبة المفاهيمية ، لن يمر وقت طويل قبل أن يبدأ الباحثون في تحسين الأرقام المعنية - وهي الأرقام التي تنطبق على الإدراك الطبيعي للإنسان أيضًا. لا يجب أن يكون الإحساس القادم من مصدر إلكتروني مقيدًا بالسرعة عن طريق انتشار الأيونات في المحلول ، كما هو الحال مع الخلايا العصبية الحسية ، أو أن تكون درجة الحرارة محدودة بسبب قيود سلامة اللحم. يمكن للإحساس الإلكتروني أن يسمح لأي شخص بوضع يده على مقلاة لاختبار درجة حرارته - وللحكم عليها من خلال دماغ ، مثل أي مستوى حرارة معقول.



نحن نعمل على تطوير الأجهزة اللازمة لاستعادة العلاقة بين الدماغ والعالم الخارجي - وفي هذه العملية نقوم بتطوير الأجهزة اللازمة لتغيير تلك العلاقة تمامًا إلى الأبد. إذا كان عقلك متحمسًا وكنت على بعد آلاف الأميال في العمل ، فلماذا لا تدع شريكك يدير يدك الاحتياطية على وجهه ، مما يجعلك تشعر حرفيًا وكأنك في بيتك؟ وليس عليك أن تكون مبتوراً لوضع أقطاب كهربائية على دماغك ، مما يفتح منطقة الأطراف الميكانيكية الإضافية.

تمول DARPA هذا البحث بسبب الإمكانات الهائلة التي تتمتع بها لتحسين حياة الآلاف من قدامى المحاربين الجرحى - ولكن هناك أيضًا الكثير من القيمة العسكرية والصناعية الناشئة في أي مشروع من هذا النوع. نحن نعيش في عصر تكون فيه البيانات هي المال والسلطة ، وهذا البحث الطبي الإيثاري الحقيقي يحول الفكر ببطء إلى بيانات.