結合機器人義肢與腦機介面 恢復觸覺「仿生手」改善患者生活品質
編譯／高晟鈞
芝加哥大學的研究團隊，結合了複雜的機器人義肢與腦機介面技術，能夠提供截肢患者真實的本體感覺（觸覺），大幅提升患者生活品質。
建立人工觸覺科學
對於大多數人來說，相信我們都很少意識到我們有多頻繁地依賴觸覺，而不是視覺。就好比你端著一杯水走路，倘若你感覺不到水的重量、是否溢出，你就必須時刻注意你的手而不是注意路況，進而增加你跌倒或是踩空樓梯的風險。
更多新聞: 人工智慧驅動義肢 幫肩部截肢者伸手過頭頂
這項研究由已故神經科學家Sliman Bensmaia主導，涉及腦機介面（BCI）技術。透過將微型電極陣列植入大腦運動和感覺區域，系統會幫助患者僅憑「意識」控制義肢，就像是念力一般，而義肢的感測器則透過皮質內微刺激將觸覺傳回大腦。最初的時候，這種技術只能產生微弱的基本觸覺，很難判斷接觸發生的準確位置。
為確保電極與觸覺回饋的準確性與一致性，受試者會將受到電極刺激時他們所感覺到的位置與強度，反饋給研究人員，幫助其創建更詳細的手部觸覺圖。通過時間與數據的累積，加上多個相近電極的刺激，能幫助患者建立更清晰、準確的觸覺，從而使抓取物體等日常活動更加直覺。
添加複雜運動與感覺
在Giacomo Valle博士的接續努力下，研究團隊成功利用大腦中重疊的感覺區域來模擬物體在手上滑過的感覺。這是透過順序性啟動電極來模擬滑動的感覺，能幫助患者識別物體的形狀與紋理，或是在方向盤打滑時，使用者能即時調整仿生手臂來穩定方向盤，模仿人對動態刺激時的自然反應能力。
在對電極設計進行不斷優化後，現在即使是簡單的觸覺回饋也能增強義肢的控制性。這項機器人系統也並非只針對截肢患者，包含乳房切除手術後的患者也同樣適用。儘管挑戰依然存在，但義肢矽統的進步將幫助截肢患者重新感受與體驗世界。
※探索職場，透視薪資行情，請參考【科技類-職缺百科】幫助你找到最適合的舞台！
瀏覽 171 次
