美国研究人员称,一名颈部以下瘫痪多年的妇女现在可以轻松地拿起物体了,这要归功于一只机械手臂,而她所要做的就是思考如何完成它。

55岁的简·舒尔曼(Jan Scheuermann)拥有对尖端机械臂的非凡控制力,这要归功于她大脑中负责控制运动的区域内嵌入的微型传感器。2012年,当她自愿参与匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的研究项目时,通过手术植入了这些传感器。

研究人员在一份描述中报告说,当她想到移动手臂时,大脑中产生的电脉冲被计算机翻译成对手臂的命令工作刊登于神经工程杂志

研究人员正在进行的工作包括记录下Scheuermann在观看手臂运动视频并想象做出这些动作时的大脑活动,他们能够教会计算机接收她的大脑信号,并将其转化为机械手臂的复杂动作。

“我们的项目表明,我们可以用一种简单的计算机算法来解读神经元发出的信号,从而产生复杂的、流畅的动作,让用户与环境互动。”该大学物理医学和康复系(PM&R)的高级研究员Jennifer Collinger。

研究人员报告说,从早期的仅仅移动和控制手臂的前后和侧向,Scheuermann已经进步到能够将机器人手的手指移动到多种配置,使她能够抓住和操纵不同形状和大小的物体。

“在这篇新论文中描述的研究的下一部分,简掌握了10D(10维)控制,使她能够将机械手移动到不同的位置,同时还能控制手臂和手腕,”PM&R部门主席、研究员迈克尔·博宁格说。

研究人员说,这是第一次以这种方式实现如此大范围的运动。

Scheuermann最近从她的大脑中取出了植入的电极,因为尽管机械臂和她对它的使用对学习和研究非常有用,但它不是她可以在实验室环境之外使用的东西。

尽管如此,她说她很高兴有机会为一个项目做出贡献,这个项目将来可能会增加像她这样的病人的行动能力。

“这是一次奇妙、刺激、疯狂的旅程,我很高兴我做到了,”她说。“这项研究丰富了我的生活,给了我新的朋友和同事,帮助我为研究做出了贡献,让我大吃一惊。在我的余生中,我每天都会感谢上帝让我成为这支球队的一员。”

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