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大脑操控的外骨骼可使四肢瘫痪的人康复行走和操作物体

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宣布于 2019-10-4 17:12:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖赏 |倒序阅览 |阅览形式
本帖最后由 www 于 2019-10-4 17:14 修改

格勒诺布尔大学的科学家们花了两年的时刻令一个四肢瘫痪的人用一个大脑操控的AI外骨骼来移动他的手臂和腿,乃至在有维护的前提下走路爬楼梯。这位28岁的患者曾遭受颈椎脊髓损害,使他的从肩部高位瘫痪,他进入研讨室时仅能移动二头肌和右手腕,然后只能够运用极为有限的操作方法操控轮椅以及完结更多举动。

                        研讨人员在他的大脑和皮肤之间的头部的每一侧植入了一个64电极传感器,能够读取并感知运动皮层中的大脑活动。然后,他们开端运用深度学习AI来辨认、学习和增强患者用于每个动作和指令的大脑活动,然后操练患者移动虚拟肢体,就像操作视频游戏相同。
患者首要学会了完结简略的使命,例如翻开和封闭开关,然后逐步能够在屏幕上左右移动乒乓球拍。然后,他终究戴着VR头戴式设备完结了虚拟肢体上的肌肉运动,这些运动的杂乱性开端增加,并将操控界面移动到了机械外骨骼上。这种设备具有14种不同的关节,供给14种不同的运动自由度,它使患者能够移动自己的手臂和腿部。在一项操练中,他能够用双手伸出并接触立方体上的方针,以八个自由度移动手臂并正确旋转手腕,在这些测验中显示出71%的成功率。

在另一项测验中,患者运用外骨骼向前走,可是,此操作的大脑指令是简略的发动/中止开关而不是一组更为杂乱的肌肉和四肢运动。虽然如此,他仍是在39次操练中完结了攀爬480个台阶,总共145米(476英尺)的总高度(外骨骼拴在屋顶上以防止跌倒)。
CENA实验室的Clinatec执行委员会主席,格勒诺布尔大学名誉教授Alim-Louis Benabid教授表明,患者“以为自己敏捷增加的假肢活动性是有利的”,但他的前进没有改动他的临床情况。
可见在当下,脑机接口依然适当粗糙,即便运用侵入性植入物,也很难破译来自感觉运动皮层的电信号。并且,虽然该体系比曾经的许多测验更强壮,但仍需求至少每7周从头校准一次。
深度学习AI或许会被证明是发现来自大脑扫描设备的很多数据中的形式的名贵东西,像埃隆·马斯克(Elon Musk)的Neuralink这样的公司宣称正在开发能够以比当时更高的敏锐度读取大脑活动数据的设备技能,进一步进步作用。研讨团队正在与外骨骼研制组织持续协作,下一个方针是使患者能够“不运用天花板悬挂体系主动行走平和衡”。
                    


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