Det första sinneskontrollerade robotbenet som sattes i takt

Med de paralympiska spelen i full gång i London den här veckan är det intressant att se de extraordinära framstegen som görs inom lemprotesteknologi.

Idag säger An Do vid Long Beach Veterans Affairs Medical Center i Kalifornien och några kompisar att de har byggt och testat en underbensprotes som kan kontrolleras i realtid av EEG-signaler (elektroencefalogram) som matas in i en dator.

Do och co har tagit itu med detta problem under en tid. I tidigare arbete har de utvecklat ett sätt att använda EEG-signaler för att kontrollera en avatars gångrörelse i en virtuell miljö.

Systemet fungerar bra både för arbetsföra personer och de med ryggmärgsskada som inte kan gå.

Nu har de tagit det uppenbara nästa steget och kopplat sitt sinne-datorgränssnitt till ett robotben.

Do and co-testade systemet med hjälp av en arbetsför person som behärskade systemet på bara 10 minuter (även om han tidigare hade 5 timmars träning med det virtuella avatarsystemet).

Ett viktigt mått på framgång är antalet falska positiva signaler som systemet genererar, eftersom oavsiktliga steg är potentiellt livshotande för användaren. (Föreställ dig att vänta på ett tåg eller att korsa en väg.)

Do and co säger att systemet hade 100 procents svarsfrekvens utan oavsiktliga steg. Vid slutet av experimentet hade försökspersonen inga falska larm, säger de.

Det är en betydande utveckling. Teamet påpekar att individer med paraplegi på grund av ryggmärgsskada inte kan gå och de flesta är rullstolsbundna. Denna inaktivitet orsakar otaliga hälsoproblem, såsom metabolisk störning, hjärtsjukdomar och osteoporos.

Helt klart kan hjärnkontrollerade proteser göra en betydande skillnad.

Det finns dock betydande utmaningar framför oss. Do och co behöver testa sitt system på en person med ryggmärgsskada. Utöver det behöver de visa att dessa system är praktiska ur dator- och kraftsynpunkt och framför allt säkra både för användarna och människorna runt dem.

En dag kan dessa system till och med vara ett problem för de paralympiska spelen. I går kväll, den sydafrikanska blade runner Oscar Pretorious klagade på att han blev slagen av en konkurrent vars knivar gav honom en orättvis fördel i höjd och steglängd .

Vem vet var denna debatt kommer att ta vägen när idrottare börjar tävla med hjärnkontrollerade robotben.

Ref: arxiv.org/abs/1208.5024 : Brain-Computer Interface Controlled Robotic Gait Orthosis: A Fall Report

Dölj