今日应用
今日话题
全球首个神经连接机械腿，截肢者恢复自然行走，还带空间感
文章摘要
麻省理工学院（MIT）的一项突破性研究为膝盖以下截肢的患者带来了希望，他们现在可以通过神经信号控制机械腿的运动，以自然步态恢复行走。这项技术首次实现了患者通过非侵入性表面电极与机器人假肢小腿的连接，使得他们能够以正常速度行走、上下台阶和斜坡，甚至绕过障碍物，而无需有意识地思考。这一成果发表在《自然医学》杂志上，题为《Continuous neural control of a bionic limb restores biomimetic gait after amputation》。
创新的手术方法
这项技术依赖于一种名为兴奋剂-拮抗剂肌神经接口（AMI）的手术，该手术在截肢部位创建了一个接口，连接了两对肌肉对，并引入了专有的合成元件。这种接口在身体和机器之间建立了双向连接，使得肌肉感应电极能够将信号发送到假肢内置的小型计算机，芯片将其解释为踝关节和脚掌关节的角度和力量，并发回有关假肢位置的信息，恢复肢体在空间中的位置感，也称为本体感觉（proprioception）。
自然的行走体验
与传统的膝下截肢相比，这种新型机械腿的使用使得患者能够以更自然的方式行走。MIT Media Lab教授Hugh Herr表示，拥有这种神经接口的患者能够以正常速度行走，上下台阶和斜坡，并且无需思考就能绕过障碍物，这是自然的、下意识的行为。尽管他们的小腿是由钛和硅胶制成的机电元件，但仿生肢体的感觉很自然，运动也很自然。
研究的广泛影响
这项研究的参与者人数比以前的研究要多，包括七名接受治疗的患者和七名接受对照的患者。研究表明，AMI用户的步态更加自然，更接近自然人类肢体的运动。此外，新型机械腿还为一些截肢者带来了额外好处，如能量消耗减少、身体压力减少等。
技术的未来发展
目前，全球约有60人接受了AMI手术。随着技术的发展，这种接口的商业化可能还需要五年左右的时间。Herr表示，他们的长期目标是神经整合和具体化：让机械腿成为身体的一部分，而不是工具。这项新研究是向前迈出的关键一步，为截肢者提供了更多的选择和希望。
此外，7月3日，《AIGC体验派》第三期将邀请火山引擎AR解决方案负责人赵靓、火山引擎智能美化特效负责人范青和NVIDIA解决方案架构师申意三位嘉宾，共同探讨如何利用AIGC提升营销互动率，创造WOW时刻，以及智能汽车交互背后的关键技术。
文章来源
原文地址: 点我阅读全文
原文作者: 机器之心
相关文章
