Das neue Implantat verleiht dem Roboterarm einen Tastsinn

Die Forscher erklärten, dass, wenn Menschen einen Gegenstand in die Hand nehmen, er in erster Linie funktioniertDann, in der

Die Menschen haben ein Gefühl, das Propriozeption genannt wird, das hilftWir können verstehen, wo sich die Körperteile befinden, auch wenn sie nicht sichtbar sind.Gleichzeitig sagt uns der Tastsinn, wann wir Kontakt aufgenommen habenmit dem Objekt, und das Gefühl des Drucks lässt uns wissen, wie fest wir das Objekt ergriffen haben.In einem solchen Prozess wird das visuelle System zweitrangig.

Benutzer von Manipulatoren müssenStellen Sie visuell fest, wann sie ein Objekt greifen, indem Sie es betrachten. Dies erfordert jedoch viel Training und volle Aufmerksamkeit. Das Hinzufügen anderer Sinne hätte offensichtliche Vorteile.

Die ersten Versuche der Wissenschaftler, Feedback zu schaffenund Druck während der Berührung beinhaltet die Übertragung von Empfindungen auf den Bereich der Haut. Das System erforderte eine umfassende Schulung, um alle Empfindungen des Benutzers in Informationen über den von den Manipulatorfingern ausgeübten Druck umzusetzen. Die Forscher erhielten dann jedoch eine Vorstellung von den Bereichen des Gehirns, in denen die von den sensorischen Nervenzellen der Hand an sie gesendeten Informationen verarbeitet werden. Für die neue Studie implantierte das Team zwei Elektrodenarrays in den Teil des Gehirns, der Informationen von der Haut verarbeitet. Die Aktivierung der Elektroden verursachte das Gefühl, dass etwas mit der Handfläche und den Fingern interagierte.

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Ein Studienteilnehmer war unterhalb des Halses gelähmtEtwa zwei Jahre lang kontrollierte er einen Roboterarm mit Gehirnimplantaten im Bereich der motorischen Steuerung des Gehirns. Er konnte seine Hand benutzen, selbst wenn er keine Empfindungen hatte. In neuen Experimenten wechselte das Forscherteam jedoch Tests ab, bei denen die Hand zusätzliches taktiles Feedback hatte, und Tests, bei denen dieses System deaktiviert war. Bei den meisten Tests wurden Objekte verschiedener Formen ergriffen, irgendwohin verschoben und dann fallen gelassen.

In vielen Einzeltests ähnlichBild: Das Vorhandensein eines Tastsinns hat die Arbeitseffizienz stark gesteigert. Die durchschnittliche Ausführungszeit der Take-Move-Drop-Sequenz nahm in allen Fällen ab, und in etwa der Hälfte von ihnen war der Unterschied statistisch signifikant. Während der Zeit, die der Teilnehmer benötigte, um neun Aufgaben bei ausgeschaltetem Sensorsystem zu erledigen, konnte er mehr als ein Dutzend Aufgaben mit dem aktiven System erledigen.

Obwohl jeder Aspekt der Erfüllung der Aufgabe warverbessert, trat das signifikanteste Wachstum während der Erfassung des Objekts auf. Die Zeit zwischen dem Berühren des Objekts durch den Teilnehmer und dem Abheben vom Tisch wurde um zwei Drittel verkürzt, wenn das sensorische Feedback aktiviert wurde. Wenn das System ausgeschaltet war, verbrachte der Teilnehmer mehr Zeit damit, den Arm zu positionieren, um einen stabilen Griff zu gewährleisten, bevor er weiterging.

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