Tento interdisciplinární koncept propojující oblasti neuroinženýrství a robotiky byl úspěšně testován na třech amputovaných a sedmi zdravých subjektech, jak informovali výzkumníci v časopise Nature Machine Intelligence. Technologie slučuje koncepty ze dvou různých oborů. Jejich vzájemná implementace nikdy předtím nebyla využita pro robotické ovládání rukou a přispívá k vznikajícímu oboru sdílené kontroly v neuroprostetice.
Řešení z neuroinženýrství zahrnuje dešifrování zamýšleného pohybu prstu od svalové aktivity na pahýlu po amputaci pro individuální kontrolu prstů protetické ruky. Druhý koncept z robotiky umožňuje umělé ruce zachytit objekty a udržovat kontakt s nimi pro spolehlivější robustní úchop. „Když držíte předmět v ruce a začne vyklouzávat, máte na reakci jen pár milisekund. Robotická ruka s tlakovými senzory po celé délce prstů má schopnost odezvy do 400 ms. Dokáže reagovat a stabilizovat předmět, než mozek skutečně zjistí, že objekt uklouzává,“ říká vedoucí týmu Aude Billardová.
Tato tzv. sdílená kontrola funguje tak, že algoritmus se nejprve učí, jak dekódovat úmysl uživatele a převede jej do pohybu prstů protetické ruky. Osoba s amputovanou rukou musí s tou zdravou provést řadu pohybů umožňujících vyškolit algoritmus, který používá strojové učení. Senzory umístěné na pahýlu detekují svalovou aktivitu a algoritmus zjistí, které pohyby rukou odpovídají jakým vzorcům svalové aktivity. Jakmile jsou pochopeny pohyby prstů zamýšlené uživatelem, lze tyto informace použít k ovládání jednotlivých prstů protetické ruky.
Foto: EPFL
