Ang robotic na paggamit ng “ikatlong hinlalaki” ay maaaring baguhin ang paraan ng pagkatawan ng kamay sa utak

Ang taga-disenyo na si Danny Claude kasama ang aparato na “Third Thumb”. May-akda: Dani Claude

Ang paggamit ng isang robotic na “Third Thumb” ay maaaring makaapekto sa kung paano ang kamay ay kinakatawan sa utak, isang bagong pag-aaral ng mga mananaliksik sa University College London ang natagpuan.

Ang pangkat ay nagturo sa mga tao na gumamit ng isang robotic na dagdag na daliri at nalaman na maaari nilang mabisang maisagawa ang mga gawain na dexterous, tulad ng pagbuo ng isang tower sa mga bloke, gamit ang isang kamay (ngayon ay dalawang hinlalaki) Ang mga mananaliksik ay nag-uulat sa journal Ang agham ng robotics na ang mga kalahok na natutong gumamit ng hinlalaki ay lalong nadama na ito ay bahagi ng kanilang katawan.

Ang taga-disenyo na si Dani Claude ay nagsimulang bumuo ng isang aparato na tinawag na “Third Thumb” bilang bahagi ng isang award-winning na thesis project sa Royal College of Art, na hinahangad na isaalang-alang muli ang hitsura ng mga prosthetics – mula sa pagpapalit ng nawalang pag-andar hanggang sa pagpapalaki ng katawan ng tao. Kalaunan ay inanyayahan siyang sumali sa isang pangkat ng mga neuros siyentista, si Propesor Tamar Makin ng UCL, na ginalugad kung paano makakapag-adapt ang utak sa pagpapalaki ng katawan.

Si Propesor Mackin (UCL Institute of Cognitive Neurology), nangungunang may-akda ng pag-aaral, ay nagsabi: “Ang pagpapalaki ng katawan ay isang lumalagong larangan na naglalayong mapahusay ang aming mga pisikal na kakayahan, ngunit kulang sa amin ang isang malinaw na pag-unawa sa kung paano maaaring umangkop dito ang ating talino. dinisenyo ang Third Thumb, hinangad naming sagutin ang mga pangunahing tanong tungkol sa kung ang utak ng tao ay maaaring suportahan ang labis na katawan at kung paano makakaapekto ang teknolohiyang ito sa ating utak. “

Ang pangatlong hinlalaki ay ginagamit

Ang aparato na “Third Thumb” ay ginagamit para sa solong pag-bubbling. May-akda: Dani Claude

Ang ikatlong hinlalaki ay naka-print sa 3D, na ginagawang madali upang ipasadya at pagod sa gilid ng kamay sa tapat ng totoong hinlalaki ng gumagamit, sa tabi ng maliit na daliri. Kinokontrol ng gumagamit ang mga ito gamit ang mga sensor ng presyon na naka-mount sa kanilang mga paa, sa ilalim ng malalaking mga daliri ng paa. Ang parehong mga sensor ng paa na konektado sa big toe ay nagkokontrol ng iba’t ibang mga paggalaw ng big toe, na tumutugon kaagad sa mga menor de edad na pagbabago ng presyon sa bahagi ng nagsusuot.

Sa pag-aaral, 20 mga kalahok ang sinanay na gamitin ang hinlalaki sa loob ng limang araw, kung saan hinihikayat din silang gawin ang hinlalaki araw-araw pagkatapos ng ehersisyo upang magamit ito sa pang-araw-araw na mga sitwasyon sa buhay, na dalawa hanggang anim na oras sa isang araw ng pagsusuot. Ang mga kalahok na ito ay inihambing sa isang karagdagang pangkat ng 10 mga kalahok sa kontrol na nagsuot ng isang static na bersyon ng hinlalaki sa panahon ng pagkumpleto ng parehong pagsasanay.

Sa mga pang-araw-araw na sesyon ng lab, ang mga kalahok ay sinanay na gamitin ang Thumb, na nakatuon sa mga gawain na makakatulong na dagdagan ang kooperasyon sa pagitan ng kanilang kamay at ng Thumb, tulad ng pagkuha ng maraming bola o baso ng alak gamit ang isang kamay. Napakabilis nilang natutunan ang mga pangunahing kaalaman sa paggamit ng hinlalaki, habang pinapayagan sila ng pagsasanay na matagumpay na mapabuti ang motor control, kagalingan ng kamay at koordinasyon ng hinlalaki. Maaari ring gamitin ng mga kalahok ang hinlalaki kapag nakakagambala – pagbuo ng isang kahoy na tower sa labas ng isang bloke habang gumagawa ng mga gawain sa matematika – o habang nakapiring.

Ang pangatlong gawain ay upang sanayin ang hinlalaki

Gamit ang “Third Thumb” upang maisagawa ang isa sa mga gawain sa pagsasanay – hawakan ang maraming bola gamit ang isang kamay. May-akda: Dani Claude

Ang taga-disenyo na si Danny Claude (UCL Institute of Cognitive Neurology at Danny Claude), na bahagi ng pangunahing pangkat ng pagsasaliksik, ay nagsabi: “Ipinapakita ng aming pag-aaral na ang mga tao ay maaaring mabilis na matuto upang mapatakbo ang isang nagpapalaking aparato at gamitin ito sa kanilang kalamangan nang hindi binabago ang kanilang isip. Nakita namin na, gamit ang pangatlong hinlalaki, binago ng mga tao ang kanilang natural na paggalaw ng kamay at iniulat din na ang malaking robot ay nakadama ng bahagi ng kanilang sariling katawan.

Ang unang may-akda ng pag-aaral na si Peacock Kiliba (UCL Institute of Cognitive Neurology), ay nagsabi: “Ang pagdaragdag ng katawan ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa lipunan sa iba’t ibang paraan, tulad ng pagpapahintulot sa isang siruhano na gawin nang walang katulong o isang manggagawa sa pabrika na magtrabaho mas mahusay. ang konsepto ng prosthetics, at makakatulong sa sinumang maaaring permanenteng o pansamantalang gumamit lamang ng isang kamay, gawin ang lahat sa kamay na iyon. Ngunit upang makarating doon, kailangan nating magpatuloy na tuklasin ang mga kumplikadong, interdisiplinaryong katanungan kung paano nakikipag-ugnay ang mga aparatong ito sa utak natin. “

Bago at pagkatapos ng pagsasanay, na-scan ng mga mananaliksik ang utak ng mga kalahok gamit ang fMRI, habang hiwalay ang paggalaw ng mga kalahok (hindi sila nagsusuot ng hinlalaki habang nasa scanner). Natagpuan ng mga mananaliksik ang menor de edad ngunit makabuluhang pagbabago sa kung paano ang kamay, na pinalaki ng Third Thumb (ngunit hindi ang kabilang banda), ay kinatawan sa sensorimotor cortex. Sa aming utak ang bawat daliri ay kinakatawan nang naiiba mula sa iba; sa mga kalahok sa pag-aaral, ang pattern ng aktibidad ng utak na naaayon sa bawat indibidwal na daliri ay naging mas katulad (hindi gaanong tumpak).

Pagkalipas ng isang linggo, ang ilang mga kalahok ay na-scan muli, at ang mga pagbabago sa mga kamay ng utak ay humupa, na nagpapahiwatig na ang mga pagbabago ay maaaring hindi pangmatagalan, kahit na kailangan ng mas maraming pananaliksik.

Sinabi ni Pauline Kiliba: “Ang aming pag-aaral ay ang unang pag-aaral ng paggamit ng aparato ng pagpapalaki sa labas ng laboratoryo. Ito ang kauna-unahang pag-aaral ng pagpapalaki na isinagawa sa loob ng maraming araw ng pangmatagalang pagsasanay at ang una kung saan naghanda ang isang hindi handa na pangkat ng paghahambing. Ang Ang tagumpay ng aming pag-aaral ay nagpapakita ng halaga ng mga neurologist na nagtatrabaho malapit sa mga tagadisenyo at inhinyero upang matiyak na ang mga aparato ng pagpapalaki ay masulit ang kakayahan ng ating utak na matuto at umangkop, at matiyak ang ligtas na paggamit ng mga aparatong pagpapalaki. “

Idinagdag pa ni Propesor Makin: “Hindi kami inihanda ng ebolusyon upang magamit ang labis na bahagi ng katawan, at nalaman namin na upang mapalawak ang aming mga kakayahan sa bago at hindi inaasahang paraan na kakailanganin ng utak na iakma ang representasyon ng biological na katawan.”

Sanggunian: Ang “Robotic arm augmentation ay kumokontrol sa mga pagbabago sa pang-unawa ng kinakabahan na katawan” nina Pauline Kiliba, Danielle Claude, Ronnie O. Maymon-Moore, at Tamar R. Makin, Mayo 19, 2021, Science Robotics.
DOI: 10.1126 / scirobotics.abd7935

Ang mga mananaliksik na nakabase sa UCL at Unibersidad ng Oxford, ay suportado ng European Research Council, Wellcome at ng Sir Haley Stewart Charitable Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.