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机械臂获得触觉 更真实的模拟还有多远?

导读: 触觉感知是手的一项重要功能,但人脑控制的义肢一直未能获得这一重要感觉。得益于植入脑中的微电极,使用义肢的人第一次通过手指断的压力模拟感受器,有了有限的触觉。

  触觉感知是手的一项重要功能,但人脑控制的义肢一直未能获得这一重要感觉。得益于植入脑中的微电极,使用义肢的人第一次通过手指断的压力模拟感受器,有了有限的触觉。这一进步大大提升了恢复身体各部位有限感知能力的可能,同时也使得使用者能偶更好控制义肢,但恢复一些特殊的感觉,比如疼痛和温感,还需要面对更多的挑战。

  该研究发现对躯体感觉中枢所在的大脑皮层施以来自皮层内部的微电极刺激能够使得神经义肢产生类似触觉的感觉。这一研究发表在10月13日的Science Translational Medicine上。

  Nathan Copeland自从18岁一次车祸损伤了他的脊柱以来便不能移动他的腿和手的末端。12年以后,他能感觉他的机械臂触碰到物体。

  ”他说这种感觉就像是来自真实的手一样,能够清楚的感觉到每一根手指”这一研究的领导者,来自匹兹堡大学的Robert Gaunt教授说道。

  ”有时是电信号的,有时是压力信号的,但大部分时刻我都能精准地感知到自己的每一个手指”Nathan Copeland说道。

  科学家说道,这一研究发现是一项关键进步,对恢复瘫痪人群的知觉有者重要的意义

  不过这一技术也存在局限,尽管Copeland能够感觉到基本的压力感应,但是他仍然不能获得包括移动,温度以及疼痛的感觉,也不能感知到指尖和拇指。植入更多的芯片或许能改善这一状况。但像移动这类在大脑中对应区域比压力要小。

  这些挑战也许可以被更好的植入电极,或更深的植入位置所解决。同时研究者也在试图在植入的电极和机械臂指尖建立无线连接,因为现在每多加一个芯片,就需要多建立一条线路连接,增加了感染的风险。

  但也有科学家对机械臂能够完全模拟真实手臂表示怀疑,因为这一复杂的机械装置所表现出的性能来自其中的复杂的信号传导,而这一技术的开发则会由于对提升控制的考量而受到限制。

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