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La mano biónica autodidáctica podía chispear la nueva generación de miembros prostéticos

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Los científicos en el Imperial College London y la universidad de Göttingen han utilizado el aprendizaje de máquina mejorar el funcionamiento de manos prostéticas.

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Después de probar su prototipo en cinco amputados, los investigadores encontraron que la nueva máquina aprender-basó control era lejos mejor en el abastecimiento de los movimientos naturales, flúidos que la tecnología actualmente disponible.

Los investigadores dijeron los hallazgos, publicados en robótica de la ciencia, podrían chispear una “nueva generación de miembros prostéticos.”

“Al diseñar los miembros biónicos, nuestro objetivo principal es dejar a pacientes controlarlos como naturalmente como si eran sus miembros biológicos. Esta nueva tecnología nos toma una medida más cercano a alcanzar de esto,” Dario Farina, profesor y autor mayor del papel de Departmant imperial de la bioingeniería, dijo.

Aprendizaje de máquina

Trabajos actuales de la tecnología directamente controlando los motores prostéticos con algunas señales musculares.

La nueva mano biónica utiliza un interfaz persona-máquina que interprete las intenciones del paciente y envíe comandos al miembro artificial.

Contiene ocho electrodos que cojan señales eléctricas débiles del tocón del paciente, antes de amplificarlas y de enviarlas a un miniordenador, también situados en el prostético.

El miniordenador entonces funciona con el algoritmo de aprendizaje de máquina para interpretar las señales, antes de ordenar a los motores de la mano que se muevan de la manera que el paciente quiere.

Los pacientes encontraron que podían girar fácilmente la muñeca y abrir la mano simultáneamente o por separado. También encontraron los movimientos lejos más naturales que los miembros biónicos convencionales que los utilizaron a.

Además de tipos de función, los pacientes podrían también controlar la velocidad del movimiento individual independientemente de otros movimientos. Por ejemplo, los pacientes podrían dar vuelta a la mano lentamente, pero la abren rápidamente al mismo tiempo. Los investigadores dicen que esto es un componente esencial para los movimientos que sienten naturales.

Antes de uso, el paciente y la mano biónica experimentaron el entrenamiento tan de la máquina que aprendía que el algoritmo podría aprender cómo interpretar sus señales electrónicas únicas. Esperanzas de la harina de cereales de eliminar la necesidad de esto en los prototipos futuros, sin sacrificar la personalización a los pacientes específicos.

“La nueva mano biónica es no sólo más natural, pero es también superior en términos de función en tareas diarias que cuál está actualmente disponible a los pacientes,” Farina dijo. “Después de este estudio clínico, esperamos tener este disponible en el mercado para los pacientes en el plazo de tres años.”

Los investigadores están trabajando actualmente para ganar mayor control sobre la mano, incluyendo la capacidad de mover los fingeres individuales, y eliminan la necesidad de electrodos transfiriendo señales sin hilos dentro del cuerpo del paciente.