这种新设备或可让截肢者更好地控制假肢

A medic works on prosthetic limbs at an International Red Cross center for prosthesis in Aleppo, Syria February 2, 2017. REUTERS/Ali Hashisho - RTX2ZEDE
Current prosthetics mostly rely on signals from a user’s muscles, sometimes after reconnecting them to nerves from their missing limbs.Image: REUTERS/Ali Hashisho
本内容由人工智能自动翻译。

一组研究人员研发了一种新型人机接口,可检测单个神经元的信号,用于控制假肢。研究人员的发现于2月6日发表于《自然》杂志。研究人员使用的是虚拟假肢,而非实体设备。不过,作者表示,他们的神经电接口或能大幅改进现有假肢控制方法,并让六名失去手臂的受试者实现了“对多个自由度的直觉控制”。

Image: 自然

目前的假肢主要依靠使用者肌肉发出的信号,有时会先将肌肉重新连接到缺失肢体的神经上。但根据这篇新论文,这种方法产生的数据精度相对较低。

在这项新研究中,研究人员仍将肌肉用作一种放大器,通过植入式肌电传感器读取肌肉信号。但他们过滤掉肌肉激活产生的“噪声”,从而更直接地读取神经元信号。随后,他们绘制出通常用于控制特定动作的神经信号,并将其作为虚拟假肢的输入。

这让受试者能够更准确、精确地控制假肢。按照一项指标,他们的信号准确率平均达到97%,而现有方法为70%至85%。除了提升动作准确性,使用解码后的神经信息通常还能更准确地测量受试者预期动作的力度。

目前已有一些先进研究致力于开发可控制假肢的肌电传感器,无需通过手术植入;不过,这种新方法带来的益处或许足以抵消手术的不便。下一步将是在实体假肢上验证其有效性。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。