幻肢
多くの切断者は、時折失った手足がまだそこにあるように感じます。完全には解明されていない理由から、これらの幻肢は脳によって現存する手足として認識され、筋肉の硬直、かゆみ、灼熱感、痛みなどの感覚につながることがあります。
新しいロボットアームは、人の脳が幻肢へ送ろうとして外れてしまった信号を横取りし、それを義肢の操作に利用することで、この現象を活用します。
最小限のトレーニングで、新しいロボットアームを装着した2人が、幻肢を動かそうとすることで物をつかんだり落としたりできた木曜日に発表された研究によると、学術誌Frontiers in Bioengineering and Biotechnologyに掲載された。
マインドリーディング
実験の一つの映像では、参加者が、体に接続されてはいるが装着はされていないロボットアームを使って、手を伸ばして物をつかみ、バケツに入れています。
このロボットアームは筋電信号を読み取ります。参加者の皮膚を通して神経インパルスを検知し、参加者が幻肢に何をさせようとしているかを判断します。ロボットアームは手首を回転させ、肘を曲げ、生体の腕とほぼ同じようにつかむことができますが、動作はより遅くなります。
車輪の再発明
研究者らは論文の中で、筋電信号の読み取りはロボット義肢を制御する最善の方法ではないと指摘しています。筋電信号は、義肢が人の筋肉や神経に直接接続されている場合と比べて、動作が遅く、ぎこちない傾向があります。しかし、幻肢を読み取るデコーダーが、皮膚越しの読み取りでも十分に機能することを示すため、この方法が用いられました。
ここでの重要な点は、これらの新しい義肢が、脳がすでに送り慣れている信号を利用していることです。将来市場に出た場合、人々は、ほとんどの義肢に慣れる過程に伴う、困難で煩雑なトレーニングの多くを省略できるかもしれません。
