iPon Hírek

Érző műkezet hoztak létre a DARPA kutatói

Dátum | 2015. 09. 15.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az amerikai Fejlett Védelmi Kutatási Projektek Ügynöksége (DARPA) kutatói olyan művégtagot hoztak létre, amellyel viselője visszanyerheti tapintásérzetét, mivel a kéz közvetlen, kétirányú kapcsolatban áll agyával. Az első ilyen protézist egy meg nem nevezett 28 éves férfi kapta meg, aki több mint egy évtizede bénult le egy gerincsérülés következtében. A szakértők elektródák sorát ültették be a páciens szenzoros, illetve motoros agykérgébe, majd az előbbieket összekapcsolták a műkéz nyomásszenzoraival. Amikor az alany szemét bekötötték, gyakorlatilag 100 százalékos biztonsággal meg tudta mondani, hogy melyik ujját érintik meg éppen a szakértők, mivel a kéz érzékelői továbbították az információkat a férfi agyába. A kísérlet egy pontján a kutatók két ujjat is megérintettek anélkül, hogy erről szóltak volna az önkéntesnek, mondja Justin Sanchez, a DARPA protéziseket forradalmasítani kívánó részlegének vezetője. A férfi erre rögtön megkérdezte, hogy át akarják-e verni. Ez volt az a pont, amikor bizonyossá vált számunkra, hogy a robotkéz közvetítésével közel úgy érzékel alanyunk, mint a baleset előtt saját végtagjával tette, folytatja a kutató. A kísérlet résztvevője maga is arról számolt be, hogy olyan, mintha saját kezével érintené meg a dolgokat. A DARPA idén februárban már közzétett egy felvételt az általuk fejlesztett protézisek egyikéről, ezen egy amputált önkéntes falat mászott egy műkéz segítségével.
Az ügynökség munkatársainak állítása szerint az érző protézis egyedülálló a művégtagok világában. Ez ebben a formában nem teljesen igaz, hiszen korábban is készültek már olyan protézisek, amelyekkel tapintani lehetett, ezek azonban többnyire csak ideig-óráig működtek, vagy nagyon pontatlanul funkcionáltak. Hogy a DARPA új rendszere valójában mire lesz képes, azt egyelőre nem tudni, de ha nem is tökéletesen, viszont tartósan képes lenne visszaállítani valamiféle tapintásérzetet, már az is rendkívül sokat segítene az amputált betegeknek a tárgyak manipulálásában, illetve egyes esetekben a fantomfájdalom megszüntetésében is. A DARPA kutatóinak fejlesztéséről szóló részletes tanulmány egyelőre lektorálásra vár, mielőtt megjelenhetne egy tudományos folyóiratban. A szakértők mindazonáltal magabiztosan állítják, hogy nagyon nagy lépést tettek az olyan protézisek létrehozása felé, amelyek közel természetes működésre és érzékelésre képesek. „A gondolatokkal irányítható művégtagok nagyon ígéretesen alakulnak, visszacsatolás nélkül azonban nagyon nehéz olyan fokú kontrollt megvalósítani, ami az igazán precíz mozdulatokhoz szükséges” ‒ mondja Sanchez. „Mi végre bezártuk ezt a kört.”
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

13. Smooth44
2015.09.15. 08:50
Alakul ez
Csak közben dolgozzanak az emberi memória/emlékek backupolásán és egy gépre való felvitelén is (jó, kicsit előreszaladtam )
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. rfj1989
2015.09.15. 09:06
Ezeknek a kutatásoknak legalább van értelme!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.09.15. 12:05
Amit Smooth44 irt annak is (katonai szempontbol meg tobb lenne)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Smooth44 weri
2015.09.15. 13:43
Vagy inkább az áhított "örökélet" szempontjából.
(katonai szempontból nem szükséges a gép részévé válni, távirányítással vezérelhetők)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. ChoSimba
2015.09.15. 13:55
skynet, valaki ?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Renhoek Smoot...
2015.09.15. 15:42
Na végre egy másik transzhumanista kolléga

Google-nek van most egy cége ami ezzel foglalkozik. Néztük a hirdetéseket, még a takarítónőnek is PhD fokozat kell

Amúgy már nem rémlik melyik poszt alatt, de oldalakat beszéltünk erről. Most nem is akarom újra kifejteni... de a két út közül szerintem az egyik inkább filozófiai kérdés (tudat backupolás. Ugyanis soha nem tudhatjuk meg, valójában eredményes volt-e. Tehát valójában átmegy-e az öntudat, vagy csak egy szimpla sejtről sejtre történő másolásról beszélünk. Mindkét esetben azt a választ fogod kapni, "Igen én vagyok!" )

A másik út az agy prezerválása (és gerincvelő - ez a precíziós mozgásokhoz mindenképp kell - főleg, hogy precíz perifériás interfészeket kell csinálni, és ez könnyebb út mint limitált cortex implantátumokat.) - támogatása egy rendszerrel. Illetve őssejtekkel való fokozatos karbantartása (neurális őssejtek már integrálhatóak, és nem is nagyon befolyásolná a tudatot), ha már száz évekre tervezünk.

Mi is kérgi implantátumokkal foglalkozunk, és azért vannak határai a dolognak. Tény, hogy gerincsérülteknek csak agyi implantátum jöhet szóba. A cikkben, bár pontosan nem derül ki, szerintem szenzoros visszacsatolást alkalmaztak kérgi elektródás ingerléssel. Talán Utah, vagy valami kéreg feletti mátrix elektróda lehet. Mellesleg azért ez nem egy olyan nagy újdonság, az EPFL-en már megcsinálták ezt perifériás ideggel, konkrétan Bionic hand project, rá lehet keresni - csak most a DARPA miatt kicsit nagyobb a figyelem. EPFL-esnél viszont ott van a részletes technikai bemutatása is az interfésznek. Rengeteg területen kellene még fejlődni: regeneratív elektródák, interfészek, sebészi technikák, axon növekedési faktorok stb... maga a biológiai jelfeldolgozás és ingerlés is egy hatalmas mérnöki terület. Anyagtudományból a biokompatibilitás fontos, érző robotika, bioinspirált bőr, mesterséges izmok...Szerintem ez egy eléggé multidiszciplináris terület és egyre kiterjedtebb lesz, úgyhogy érdemes ilyen irányba tanulni a fiataloknak, mert szükség lehet sok elhivatott sci-fi hívő kutatóra és mérnökre
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Szefmester
2015.09.15. 17:48
Tudat backup egy elkülönített gépre, azt berakni egy tankba/walkerbe/repülőgéphordozóba, majd kész is a WH40k Dreadnaught. Szellem a gépben.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Renhoek Szefm...
2015.09.15. 18:22
Vagy Cortex Command.... zseniális az az indie játék

Csekkoljátok le

A lényeg, hogy agyként egy life support tube-ban léteznek már csak az emberek, és le tudsz menni egy bolygóra robottestben, és vezérelni a kis hadseregedet.

Félig RTS, 2D-s metszetes lövős cucc. Alap indie mű
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. mikej95
2015.09.15. 22:05
Ha közvetlenül az agyába ültették, akkor gondolom kilökődésről és hegszövet képződésről sincs szó. Alakul ez.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Renhoek mikej...
2015.09.16. 00:07
Azért ez nem ilyen egyszerű.
Mi most pont egy új anyagot vizsgálunk biokompatibilitás szempontjából.

Hegszövet mindig lesz, szépen odavándorolnak az asztrociták és gliális heg lesz. Bár vannak most újdonságok, olyan hatóanyagok és nanofelület kezelések, amik segítenek a szövettel való jobb kapcsolat kiépülésében.
Egy idő után az impedanciaváltozás miatt romlik a jelzaj arány is. Szóval az ilyen krónikus beültetések precizitás szempontjából még nagyon sok kérdést felvetnek.

Itt szerintem az agykéreg felületére helyezett ingerlő elektródákról lehet szó, vagy olyan krónikus implantról ami mátrixos tűsorként van elrendezve.

Viszont ilyenekkel szerintem nem várható a közeljövőben a teljes érzet visszaállítása. Egyszerűen túl sok idegsejt ingerlődik egyszerre, és pontosan nehéz bemérni az érzés helye hol "mappelődött" a kéregben.
Az persze elérhető, hogy valamit érezzen az illető a karral. éés még ehhez is meglepően jól alkalmazkodik az idegrendszer.

A legjobb eset az, ha nem sérült a gerincvelő, ilyenkor a perifériás idegcsonk használható interface képzésre. Az MGS V címe Phantom Pain, szerintem pont emiatt lett. Boss-nak eléggé menő keze van, nem? Ha elveszti valaki a karját, akkor gyakran fantom fájdalom keletkezik a végtag csonkban. Viszont ha raknak rá bemenetet, akkor ez eltűnik.
A Bionic Hand projectben már toll érintését a is felismerte csukott szemmel az illető - protézisen át.

Amúgy mondom, egyre fejlettebb biokompatibilis anyagok vannak már, amik nem lökődnek ki, maximum csökken a jel idővel. Viszont optogenetikai módszerekkel ezek kikerülhetőek.

Egy érdekesség: egy kukac egyetlen idegsejtjét már távolról ingerelték ultrahanggal. Amúgy lézerfénnyel és rádióhullámokkal is lehet így ingerelni idegsejteket már... egyelőre itt tartunk. Folyamatosan cikkek százai jelennek meg a témában, szóval eléggé felkapott lett most a protézisek világa
Szerintem sokan óckodnak a "gép és ember" összekapcsolásától, amúgy elég morbid téma... de ne feledjük, hogy nagyon sok emberen lehetne segíteni így. Persze ha valaki akar egy gatling ágyút a karjába, y not?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Komplikato
2015.09.16. 16:52
Azért vannak olyan kutatások, amikkel elkerülhető az agyba drótozás téma.
Az egyik pont a DARPA fejlesztette "mű ideg", ami még eléggé fejlesztés alatt van. A másik megoldás, meg az ideg és a protézis közötti wireless átvitel, ahol a beültetett egység saját üzemeléséhez az energiát az emberi testtől nyeri.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Renhoek Kompl...
2015.09.16. 17:47
Másik lehetőség amiben rengeteg fejlesztési potenciál van, írtam is, az optogenetika.

Adeno-lenti-retrovírussal elérhető , hogy specifikusan befertőzz neuronokat. Szerintem nem lesz akadálya olyan szinten fokozni a specificitást, hogy mondjuk érzetenként aktiválod a vírust, pl ujjról-ujjra, mm-ről mm-re hol mappelődik az agyban.

Optogenetikával elérhető spéci technikával, hogy ne csak lézerrel ingerelhető legyen a sejt, hanem wireless emag hullámokkal is. Persze sok zajszűrés kell, és úgy beállítani, hogy mondjuk NFC-hez hasonlóan kis távolságból, koponyán keresztül legyen ingerelhető. így speciális érzet területekhez egyedi frekvenciára tüzelő sejteket kellene transzgenikusan kialakítani. Ez lenne maga az interfész.

Minden más esetben, ép gerincvelő esetén a perifériás interfészekre kell koncentrálni. OTt nem kell specifikusságra törekedni, csak minél jobban leképezni az axonokat. Elég nagy a redundancia egyes idegszálakban, és jobban regenerálódik a szövet mint az agy. Optogenetikát ott is fel lehetne használni. Ha megfertőzöd a szál elejét, akkor ingerelhető lesz egy lézer diódával, mert kipakolja az axonra is magát a rodopszin szerű fényérzékeny csatornákat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Renhoek
2015.09.16. 17:52
Egy dolog nem tiszta nekem, ezt idegsebész tudná jól megmondani, hogy mennyire interfészelhető egy amputált kar perifériás csonkja.
Ugyanis szenzoros esetben az érzékelő sejtek az agy felé felszálló irányba adnak nyulványokat. Ha elvágod ezeket a sejttesttől, akkor nincsen szóma, nincs olyan molekuláris gépezet ami fenntartja a haldokló nyulványt, membránnal, csatornákkal stb... Tehát az ideg maga is egy élőlény, ha elvágod a sokszor fél méterre is lévő sejttestől, akkor elpusztul.
Na ezért fogalmam sincs, hogyan csinálták meg az EPFL-en azt, hogy amputált csonkot interfészeltek meg...
Ha erre válaszol valaki, fizetek egy rekesz sört neki
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!