Feedback ingezet om protheses te verbeteren

Onderzoekers van het medisch centrum van de universiteit van Chicago hebben een robotarm ontwikkeld die met behulp van een brein-computerinterface wordt bestuurd. De besturing zou van een feedbackmechanisme zijn voorzien.

Protheses die door een koppeling tussen hersenen en een signaalverwerkende en aansturende computer worden bediend zijn al lange tijd in ontwikkeling. De belangrijkste vorm van feedback bij het aansturen en bedienen van de robotarmen is echter alleen optisch; de gebruiker ziet de arm bewegen en kan daarop reageren. Met een feedbackmechanisme waarbij de gebruiker voelt wat de arm doet, zou de besturing echter nauwkeuriger en sneller kunnen worden.

De onderzoekers van het academisch Chicago Medial Center hebben die theorie met behulp van apen getoetst. De dieren kregen een brein-computerinterface aangemeten die signalen uit de motorcortex vertaalde naar bewegingen van een cursor. Wanneer de apen een soort exoskelet over hun arm kregen die feedback gaf over de cursorbewegingen, werden de bewegingen doelgerichter en sneller. De cursor werd veertig procent sneller naar het doel bewogen en de bewegingen waren meer rechtstreeks.

De techniek zou kunnen worden ingezet voor patiënten met een gedeeltelijke verlamming. Voorwaarde is dan wel dat de patiënt nog sensorische informatie van zijn verlamde ledematen krijgt, hoewel de motorfunctie vanzelfsprekend afwezig is. Daarbij kan worden gedacht aan patiënten met als, locked-in-syndroom of ruggengraatbeschadigingen.

Reacties (12)

Ik vraag me af in hoeverre dit uitkomst kan bieden bij spasticiteit door cerebrale parese...
Gevoel is er wel in de ledematen met spastische spieren, maar de aansturing van die spieren kunnen zeker hulp gebruiken.

Bij spasticiteiten ligt het euvel hem meestal in het gebrek in inhibitie-aansturing, niet aan feedback. De interne feedbackloop (dus buiten het centrale zenuwstelsel (CNS) om) zorgt voor een + signaal naar de spier. Normaalgesproken wordt dit signaal tegengegaan met een - uit het CNS. Wanneer dit inhibitiesignaal ontbreekt, zullen ledematen zich spontaan kunnen gaan bewegen.
Wat betreft feedback in handprothesen/robotarmen: bij myo-electrische prothesen (door sommigen robotarmen genoemd) vind de feedback meestal via de optische wegen plaats (ogen). Bij lichaamsbekrachtigde prothesen zal er ook vaak feedback terugkomen over de kracht die wordt gebruikt. Het resultaat is dat lichaamsbekrachtigde prothesen meestal eenvoudiger te gebruiken zijn, minder hersenactiviteit benodigen en op een meer natuurlijke manier worden gebruikt.

Force feedback is natuurlijk van enorm belang voor dat dit soort producten goed gaan werken. Ooit met een verdoofde arm geprobeerd iets op te pakken? Werkt echt slecht, dus dit is een essentiele stap. Alleen raar dat dit nu pas wordt ingevoerd, het ligt zo voor de hand.

Dit gaat volgens mij niet over force feedback maar over position feedback, aangezien ze het testen aan de hand van een cursor op het scherm.
Zo vreemd is het niet dat het 'nu pas' ingevoerd wordt. Het is namelijk vrij ingewikkeld om een brein-computer interface te maken....

het ligt zo voor de hand.

*grinnik*

Ontopic: Een vriend van mij is gedeeltelijk verlamd aan zijn rechterarm. Hij voel alles, maar kan maar gedeeltelijk zijn hand gebruiken/strekken. Daardoor gebruikt hij zijn arm heel weinig. Misschien kan deze techniek uitkomst bieden.

Gedeeltelijk verlamming . dat klinkt goed, dan kunnen die mensen ook weer een beetje normaal communiceren. Maar wat zijn de kosten van dit project? of word het alleen voor de aller rijkste beschikbaar?

[Reactie gewijzigd door Luukje01 op 17 december 2010 10:12]

Want als je gedeeltelijk verlamd bent kun je niet praten?
Het is meer gericht op ledematen.

Dat heb je met al die chat-verslaafden tegenwoordig, die communiceren alleen nog maar via lettertjes op het scherm

Mensen met locked in syndroom kunnen inderdaad niet praten neen...

Deze kunnen slechts met de ogen op en neer bewegen. Als je met hen een ja of een nee afspreekt dan is dat nog alle mogelijke communicatie.


Of met morse...

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 17 december 2010 12:06]