Eine Handprothese, die von den Gedanken ihres Trägers angetrieben wird, hat einem Mann, dessen Arm vor 17 Jahren unter dem Ellbogen amputiert wurde, einen Hauch von Berührung zurückgegeben.
Wie Forscher der University of Utah in der Zeitschrift berichten Science Robotics, der „LUKE-Arm“, der zu Ehren des Star Wars-Helden Luke Skywalker benannt wurde, der seine verlorene Hand an Darth Vaders Lichtschwert in „ Das Imperium schlägt zurück“ verlor, ermöglichte dem Immobilienmakler Keven Walgamott, Trauben vom Stamm zu pflücken ein Ei, ohne seine Schale zu knacken und sogar die Hand seiner Frau zu halten.
"Es hat mich fast zu Tränen gerührt", sagt Walgamott, der bei einem elektrischen Unfall seine linke Hand und einen Teil seines Arms verloren hat. „Es war wirklich unglaublich. Ich hätte nie gedacht, dass ich mich wieder in dieser Hand fühlen könnte. “
Laut Jeffery DelViscio von Scientific American stimulierte ein Team unter der Leitung des Biomediziners Jacob George Elektroden, die in Walgamotts Unterarmnerven implantiert waren, um festzustellen, welche Schaltkreise 119 "sensorische Vorschriften" oder Berührungsempfindungen wie Vibration, Druck, Schmerz, Anziehen, Bewegung auslösten. Klopfen und Summen. Als Nächstes haben die Wissenschaftler diese Informationen auf die Roboterhand abgebildet und so das geschaffen, was George als "gute Annäherung derselben Informationen [des Subjekts] an ihre natürliche Hand" bezeichnet.
Als Walgamott darüber nachdachte, seine bionische Hand auf eine bestimmte Weise zu bewegen, leiteten die Elektroden in seinem Unterarm diese Anweisungen an einen externen Computer weiter. Dieses digitale System, schreibt Anna Ploszajski für den Guardian, leitete die Bewegungen der Prothese und sendete elektrische Signale zurück, die dem Gehirn dabei helfen, das Gefühl der Berührung nachzuahmen - ein entscheidender Durchbruch, der laut George auf „der natürlichen Sprache des Körpers“ beruht.
Im Gespräch mit Luisa Torres von NPR fügt George hinzu: „Wir nutzen den gleichen [Mechanismus], der in meinem Körper und in Ihrem Körper und im Körper aller verwendet wird, und wir versuchen, ihn einfach so zu aktivieren, wie er normalerweise aktiviert worden wäre . Die Empfindungen fühlen sich also so an, als würden sie aus ihrer Hand kommen. “
Der LUKE-Arm ist nicht die erste Prothese, die dem Benutzer sensorisches Feedback gibt. Wie DelViscio für Scientific American feststellt, priorisiert das System subtile Empfindungen in einem zuvor nicht sichtbaren Ausmaß. In Versuchen war Walgamott in der Lage, die Textur und Größe von Objekten auch mit verbundenen Augen schnell zu beurteilen. Durch die Messung, ob er beispielsweise ein Ei oder eine Traube in der Hand hielt, konnte der Amputierte seinen Griff anpassen, um ein Zerdrücken des Gegenstandes zu vermeiden.
Laut Ploszajski des Guardian arbeiten die Wissenschaftler seit etwa 15 Jahren an ihrem bionischen Glied. In seiner jetzigen Form kann sich die mit 19 Berührungs- und Positionssensoren ausgestattete Hand in sechs Richtungen bewegen.
In Zukunft hoffen George und seine Kollegen, eine tragbare Version des LUKE-Arms zu entwickeln, da das Gerät ab sofort an einen stationären Computer angeschlossen sein muss, sodass Walgamott und andere Testpersonen es nur im Labor verwenden können. Sie hoffen auch, die Sensibilität der Prothese für Informationen wie Schmerzen und Temperatur zu erhöhen und herauszufinden, wie das System tatsächlich auf den Markt gebracht werden kann. Pro wissenschaftlichem Amerikaner werden Kosten zwischen 100.000 und 200.000 US-Dollar pro Einheit erwartet - ein Preis, den die Wissenschaftler hoffentlich von den Krankenversicherern übernehmen werden.
Versicherungsunternehmen betrachten [Tastsinn] als Luxus, sagt Sharlene Flesher, eine Forscherin an der Stanford University, die nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber Torres von NPR. "Aber [ein Tastsinn] ist wirklich so entscheidend dafür, wie Sie Ihren Arm kontrollieren."
In der Pressemitteilung heißt es, dass drei Testpersonen, die derzeit mit dem LUKE-Arm arbeiten, die Prothese möglicherweise bis 2020 oder 2021 mit nach Hause nehmen können.
Für Walgamott war das Tragen der Roboterhand eine „bemerkenswerte Erfahrung“. Zusätzlich zum Umgang mit zerbrechlichen Gegenständen konnte er ein Kissen in einen Kissenbezug laden, eine SMS senden und eine Banane schälen.
Clark merkt jedoch an, dass keine dieser Aktivitäten für Walgamott oberste Priorität hatte: „Eines der ersten Dinge, die er tun wollte, war, seinen Ehering anzuziehen“, schließt der Forscher. „Das ist schwer mit einer Hand zu machen. Es war sehr bewegend. "
