Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Исследователи стараются достичь бессознательного контроля над искусственными органами

Исследователи стараются достичь бессознательного контроля над искусственными органами
Исследователи в Универстите им. Джонса Хопкинса возглавили национальное движение, ставящее своей целью превратить искусственные органы в гораздо лучший заменитель утерянных частей тела, чем те, что используются в настоящее время.


Исследования финансирует DARPA, агентство по научным исследованиям в оборонной сфере. За четыре года планируется сделать новые высокотехнологичные бионические протезы доступными для инвалидов. Новые разработки позволят людям с ампутированными конечностями более естественно управлять протезами и реально ощущать, что они держат, и какой температуры вещь, которую они держат.

Чтобы добиться этой цели, DARPA разбило четырех-летний план на два двухгодичных проекта, чтобы уже в 2007 году представить новые протезы, а технологию доработать к 2009-му. Первым результатом изысканий стала искусственная рука под названием Proto-1, разработанная к 2007 году. У нее восемь суставов с восемью степенями свободы.

Работа над вторым прототипом под названием Proto-2 началась в 2007 году. У Proto-2 25 суставов с 25 степенями свободы. В самой руке содержится 15 моторов, обеспечивающих движения пальцев и приближающуюся к природной ловкость.

Самая главная задача в работе над следующим поколением протезов состоит в том, чтобы дать пользователю возможность управлять своими конечностями, не сосредотачиваясь на конкретных движениях. Один из исследователей так описывает проблему контроля искусственной конечности:

Представьте себе, что вы хотите выпить газировки из банки. Сложная нервная система обратной связи, соединяющая родной орган с его обладателем позволяет полностью проигнорировать целую серию сложных процессов. Например, нервная система постоянно приспосабливает угол наклона запястья к постоянно изменяющемуся уровню жидкости в банке. Действие требует малейшего внимания или может быть вообще совершено автоматически. Но для обладателя искусственной руки-протеза выпить газировки значит отложить в сторону все другие занятия. Сначала инвалид должен сознательно направить свою руку и привести ее в нужную точку пространства, затем переключиться на запястное движение и повернуть запястье в соответствующую позицию. Затем раскрыть ладонь, закрыть ее, чтобы взять банку с газировкой (достаточно сильно, чтобы не выронить, и достаточно осторожно, чтобы не раздавить), переключиться режим локтевого движения, согнуть локоть так, что банка окажется на уровне рта, повернуть в должное положение запястья, а потом пить и стараться не разлить газировку.

Лучшее владение протезом требует иного уровня инвазивности со стороны управляющего аппарата. Первый уровень позволяет контролировать крупные мышцы, но не пальцы. Его можно достичь, поместив на кожу электроды. Второй уровень контроля дает тонкую моторику и движения пальцев и требует вживления электродов непосредственно в мышцы.

Третий уровень контроля позволяет управлять органами без сознательного усилий, как родными, и для этого некоторым пользователем новых искусственных конечностей потребуется хирургическим путем имплантировать электроды в нервы и мышцы.

Как утверждают исследователи, чтобы добиться естественного движения конечностей, потребуется комбинация всех указанных видов контроля. Если ученым удастся снабдить инвалидов уровнем контроля, равным или превосходящим естественный, то это изменит жизнь людей с ампутированными конечностями во всем мире.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ученые выяснили: личность собаки определяется не только породой

Ученые выяснили: личность собаки определяется не только породой

Связь между людьми и собаками существует уже тысячи лет. Часто решение завести ротвейлера вместо чихуахуа принимается исходя из индивидуальных особенностей собаки. Новое исследование показало, что хотя порода остается важным фактором, характер собаки определяется сложным взаимодействием между генетикой и окружающей средой.

Личность собаки сильно влияет на отношения между ней и ее владельцем, а также членами семьи владельца и другими собаками. Несоответствие характера и нежелательное поведение, такое как агрессия, могут привести к тому, что животное будет брошено в приюте или подвергнуто эвтаназии. Черты характера животного в значительной степени генетические, при этом наследственность составляет от 40% до 50%. Но, ...
01.06.23 11:55
0
0
Генетическое исследование показало, почему шотландка не чувствует боли и быстрее выздоравливает

Генетическое исследование показало, почему шотландка не чувствует боли и быстрее выздоравливает

Несколько лет назад шотландка Джо Кэмерон оказалась чудом медицины, которая почти не чувствовала боли, страха или беспокойства, а раны заживали быстрее благодаря специфической генной мутации. Теперь ученые более подробно изучили, как это работает, в надежде разблокировать будущие мишени для наркотиков.

Пограничная сверхспособность Кэмерон была обнаружена только в середине 60-х годов, после того, как она перенесла две серьезные хирургические процедуры и впоследствии практически не испытывала боли. Когда врачи проверили ее личную историю с болью, она сообщила, что никогда не чувствовала незначительных порезов и царапин, а некоторые ожоги она даже не замечала, пока не почувствовала запах горящей пл...
31.05.23 08:23
0
0
Рентгеновское излучение джетов черных дыр неожиданно меняется, бросая вызов ведущей модели ускорения частиц

Рентгеновское излучение джетов черных дыр неожиданно меняется, бросая вызов ведущей модели ускорения частиц

Лишь относительно недавно исследователи обнаружили, что джеты черных дыр излучают рентгеновское излучение, и то, как джеты ускоряют частицы до этого высокоэнергетического состояния, до сих пор остается загадкой.

Удивительные новые открытия в Nature Astronomy исключают одну ведущую теорию, открывая дверь для переосмысления того, как работает ускорение частиц в джетах — и, возможно, в других местах во Вселенной. Одна из ведущих моделей того, как джеты генерируют рентгеновское излучение, предполагает, что рентгеновское излучение джетов останется стабильным в течение длительного времени (миллионы лет). Но но...
30.05.23 07:23
0
0
В ЮАР обнаружены самые старые следы человека

В ЮАР обнаружены самые старые следы человека

Ученые определили самые старые известные следы Homo sapiens. Найденные в Южной Африке следы были датированы более чем 150 000 лет назад.

Обилие ископаемых свидетельств указывает на то, что родина человечества находится где-то в Африке, где Homo sapiens впервые отделился от более ранних видов около 300 000 лет назад. Но не только кости рассказывают эту историю — инструменты, предметы искусства, еда и другие следы помогают заполнить пробелы в том, как наши предки жили и распространялись по всему миру. Теперь международная группа уче...
29.05.23 11:14
0
1
Огромный подводный военный дрон не будет водонепроницаемым

Огромный подводный военный дрон не будет водонепроницаемым

Американский военный подрядчик Anduril подписал контракт на 100 миллионов долларов США с ВМС Австралии на разработку и поставку трех итераций сверхбольшого автономного подводного аппарата (XL-AUV). Эти дроны будут размером с автобус и таким же не водонепроницаемыми.

XL-AUV позиционируется как долговечная, многофункциональная платформа, которую можно оснастить всевозможным снаряжением и отправить на «широкий спектр военных и невоенных миссий, таких как расширенная разведка, проверка инфраструктуры, наблюдения, зондирование и целеуказания». Но прежде всего Anduril сообщает, что это будет «доступно» — или, по крайней мере, относительно выгодная сделка на сто ми...
04.11.22 09:37
0
3
Автономная турель ПВО RAPIDFire может уничтожать рои дронов

Автономная турель ПВО RAPIDFire может уничтожать рои дронов

Чтобы противостоять все более опасным низкоуровневым, надводным и воздушным угрозам ближнего боя, Nexter и Thales представили последнюю версию автономной артиллерийской башни RAPIDFire на выставке военно-морской обороны Euronaval 2022 в Париже.

С тех пор, как был создан первый щит, чтобы отразить первое копье, военные технологии превратились в постоянную гонку вооружений между наступательными и оборонительными системами. Каждый новый способ нападения побуждает к развитию нового способа защиты (и наоборот). Сегодня появление асимметричной войны часто приводит к тому, что активы стоимостью в миллиарды долларов, такие как военные корабли, ...
21.10.22 15:05
0
14
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
3
Для помощи военным медикам разрабатываются очки MAGIC AI

Для помощи военным медикам разрабатываются очки MAGIC AI

DARPA выбрало Raytheon BBN, чтобы возглавить команду по разработке устройства дополненной реальности, которое будет выступать в качестве виртуального помощника для боевых медиков, проводя их через 50 различных медицинских процедур с использованием искусственного интеллекта.

Когда дело доходит до увеличения шансов на выживание раненого на поле боя, полевой медик становится самым важным фактором. Медики первыми появляются на месте происшествия и оказывают помощь в «золотой час» или даже «золотые десять минут». Это время, когда своевременная помощь может означать разницу между жизнью и смертью, если принять быстрые и правильные меры, прежде чем отправить пострадавшего в...
09.05.22 17:53
0