Memimpikan masa depan di mana tangan palsu Luke Skywalker akan lebih dari sekadar fiksi ilmiah, para ilmuwan telah merancang “lengan robot” yang menggunakan bantuan robot kecil untuk menciptakan kembali sensasi vital yang hilang ketika seseorang kehilangan anggota tubuh bagian atas. Robot melakukan ini dengan menggetarkan otot dengan aman di lokasi amputasi.

Pada tahun 2028, prostetik dan ortotik global Pasar Diperkirakan akan menghasilkan lebih dari $ 8 miliar, menurut laporan tahun 2021 dari Grand View Research, tetapi prostetik berada di jalur mekanis. Mereka tidak dapat benar-benar menjelaskan banyak sensasi intuitif yang membantu kita dalam kehidupan sehari-hari, seperti yang kita rasakan ketika kita membuka dan menutup tangan kita.

Paul Marasco, MD, asisten profesor di Departemen Teknik Biomedis di Cleveland Clinic Lerner Research Institute dan penulis utama studi tentang lengan elektronik baru menjelaskan Diposting Rabu Dalam Ilmu Robotika.

Masuki lengan elektronik, kombinasi logam dan warna kulit realistis.

Meskipun ada banyak tim lain yang mengerjakan senjata elektronik, seperti grup di balik video game Cyberpunk yang populer Dewa mantan Dan logam kapur kerasMarasco menggembar-gemborkan beberapa keunggulan versinya.

Mesin sci-fi menerjemahkan informasi langsung ke dan dari otak melalui robot yang kuat sekitar setengah ukuran kotak korek api standar. Saat mengubah pikiran menjadi tindakan, lengan dapat berkomunikasi dengan otak pada saat yang sama untuk memberikan sensasi yang sesuai dengan tindakan yang dimaksud.

Tidak hanya prostesis tampaknya menjadi lengan bionik pertama yang secara bersamaan menguji beberapa ukuran manfaatnya dibandingkan prostetik biasa, langkah-langkah tersebut menunjukkan bahwa itu mereplikasi mekanisme lengan alami dengan presisi yang cukup untuk memulihkan refleks bawah sadar pada orang yang diamputasi yang menggunakannya.

Kami mengandalkan umpan balik ini setiap hari. Misalnya, ketika kita mengambil secangkir kopi, tangan kita menemukan cangkir di atas meja, memegang gagang dengan tingkat kekerasan yang sesuai dan meninggalkannya pada waktu yang tepat untuk mencegah tumpah. Kita dapat menyelesaikan tugas ini tanpa berpikir bahkan di pagi hari yang paling berat karena saraf di otot lengan kita secara otomatis merespons pilihan kita – dalam hal ini, “Saya harus minum kopi itu.”

Now playing:
Watch this:

This bionic arm looks like something out of sci-fi

0:15

Traditional prosthetic limbs can’t re-create such seamless movement because they run in manual drive — amputees have to keep their eyes on them at all times and worry about things a nondisabled person usually chalks up to intuition.

After testing the device on two study subjects and using unprecedented analytic tools, the team was excited to discover that the subjects reverted back to reflexive behaviors from before their amputation, including intuitive grip and natural eye movements — they could focus their sight away from the limb. 

The metallic arm requires three components: realignment of nerve endings, mini-robots that work as a sort of control center and the bionic arm itself. 

First, a surgical procedure takes an amputee’s unused nerve endings within the healthy part of the arm — those that used to be dedicated to removed parts, such as fingertips — and “plugs” them into the site of amputation.

“Your brain is like, ‘My fingers are connected to a muscle,’ [it just doesn’t] Ketahuilah bahwa itu adalah otot di bahu Anda versus otot di bawah lengan Anda,” jelas Marasco.

Lengan bionik ditempatkan di lokasi amputasi dan robot kecil ditempatkan di soket. Robot-robot ini menekan area yang relevan dari situs, merangsang ujung saraf yang sekarang terhubung, ketika pasien menggerakkan lengan mereka.

“Anda dapat menggerakkan otot-otot mereka dan menghasilkan hal-hal yang sangat menarik ini – ilusi persepsi gerakan tangan yang kompleks ini,” kata Marasco.

Para peneliti telah memodifikasi prosthetics off-the-shelf daripada memulai dari awal, berharap untuk dengan cepat melacak perangkat ke klinik rehabilitasi dan membuatnya lebih hemat biaya daripada prosthetics tradisional. Orang-orang yang menggunakan prostetik yang kurang canggih itu sering menggunakan sisi tubuh mereka secara berlebihan tanpa amputasi, yang mengakibatkan masalah punggung atau bahu yang pada akhirnya membutuhkan perawatan medis yang mahal.

“Sistem canggih ini lebih mahal untuk dipasang pada awalnya, tetapi jika Anda menggunakannya, mereka tidak akan merugikan Anda, karena Anda tidak perlu memperhitungkannya,” kata Marasco. “Ini akan menjadi sesuatu yang akan menghabiskan lebih sedikit uang di masa depan.”