En protetisk hånd drevet af bærerens tanker har gendannet en sans for berøring til en mand, hvis arm blev amputeret under albuen for 17 år siden.
Som forskere fra University of Utah rapporterer i tidsskriftet Science Robotics, "LUKE-armen" - benævnt til ære for Star Wars-helten Luke Skywalker, som mistede sin mistede sin hånd til Darth Vaders lyssabel i The Empire Strikes Back - aktiveret ejendomsmægler Keven Walgamott for at plukke druer fra stammen, hente et æg uden at knække dets skal og endda holde sin kones hånd.
”Det næsten tårede mig, ” siger Walgamott, der mistede sin venstre hånd og en del af armen i en elektrisk ulykke, i en pressemeddelelse. ”Det var virkelig fantastisk. Jeg troede aldrig, at jeg kunne føle mig i den hånd igen. ”
Ifølge Scientific Amerikaners Jeffery DelViscio stimulerede et team ledet af biomedicinsk ingeniør Jacob George elektroder implanteret i Walgamott's underarmsnerver for at bestemme, hvilke kredsløb udløste 119 "sensoriske ordre", eller berøringsfornemmelser såsom vibration, tryk, smerte, stramning, bevægelse, banker og brummer. Dernæst kortlagde forskerne disse oplysninger på robothånden og skabte det, som George kalder en "god tilnærmelse af den samme information [emnet] ville få fra deres naturlige hånd."
Da Walgamott tænkte på at bevæge sin bioniske hånd på en bestemt måde, overførte elektroderne i underarmen disse retninger til en ekstern computer. Dette digitale system, Anna Ploszajski skriver for The Guardian, ledede protesens bevægelser, mens han sendte elektriske signaler tilbage, der er i stand til at hjælpe hjernen med at efterligne følelsen af berøring - et vigtigt gennembrud, George siger, er baseret på ”kroppens naturlige sprog.”
I en tale med NPRs Luisa Torres tilføjer George, ”Vi tapper ind på den samme [mekanisme], der bruges i min krop og din krop og alles krop, og vi prøver bare at aktivere det på den måde, det normalt ville være blevet aktiveret . Så fornemmelsen føles som om de kommer fra deres hånd. ”
LUKE-armen er ikke den første proteser, der giver brugerne sensorisk feedback, men som DelViscio bemærker for Scientific American, prioriterer systemet subtil sensation i et tidligere uset omfang. I forsøg var Walgamott i stand til hurtigt at bedømme genstands tekstur og størrelse, selv når han blev foldet sammen; ved at måle, om han fandt et æg eller en drue, for eksempel, kunne amputeret justere grebet for at undgå at knuse genstanden.
Ifølge Guardians Ploszajski har forskerne arbejdet på deres bioniske lem i omkring 15 år. I sin nuværende form kan hånden, der er udstyret med 19 berørings- og positioneringssensorer, bevæge sig i seks retninger.
Når vi bevæger os fremad, håber George og hans kolleger at skabe en bærbar version af LUKE-armen, for indtil videre skal enheden være tilsluttet en stationær computer, hvilket betyder, at Walgamott og andre testpersoner kun kan bruge det i laboratoriet. De håber også at øge protesens følsomhed over for information, herunder smerter og temperatur, og finde ud af, hvordan man faktisk bringer systemet på markedet. Per Scientific American forventes omkostningerne pr. Enhed at være mellem $ 100.000 til $ 200.000 - en prismærke, som forskerne håber, at sundhedsforsikringsselskaberne er villige til at dække.
Forsikringsselskaber "tænker på [en følelse af berøring] som en luksus, " fortæller Sharlene Flesher, en forsker ved Stanford University, der ikke var involveret i undersøgelsen, til NPRs Torres. "Men [en følelse af berøring] er virkelig så kritisk for, hvordan du styrer din arm."
I afventning af føderal lovgivningsmæssig godkendelse, siger studiemedforfatter Gregory Clark i pressemeddelelsen, at tre testpersoner, der i øjeblikket arbejder med LUKE-armen, muligvis kan tage protesen hjem i 2020 eller 2021.
For Walgamott var det at bære robothånden en "bemærkelsesværdig oplevelse." Ud over at håndtere skrøbelige genstande var han i stand til at lægge en pude i en pudebetræk, sende en sms og skrælle en banan.
Clark bemærker, at ingen af disse aktiviteter var Walgamott's første prioritet: ”En af de første ting, han ville gøre, var at lægge på hans vielsesring, ” konkluderer forskeren. ”Det er svært at gøre med den ene hånd. Det var meget bevægende. ”
