Wissenschaftler zeigen, wie ein 28-jähriger Gelähmter durch eine Roboter-Hand einen natürlichen Tastsinn zurückgewinnen konnte. Die Hand ist direkt mit seinem Gehirn verbunden. Laut der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) – eine Behörde der US Department of Defense, welche die Entwicklung durch ihr Prothetik-Programm aktiviert hat – war der Mann in der Lage festzustellen, mit welchem Finger die Robotervorrichtung etwas berührte. Und das mit nahezu 100 % Genauigkeit.
„An einem Punkt entschied das Team, das er statt der Taste mit einem Finger drücken solle“, sagt Justin Sanchez, Programm-Manager bei DARPA. „Er antwortete im Scherz, ob jemand versuchte ihm einen Streich zu spielen. Da war klar, dass die Gefühle, die er durch die Roboter-Hand wahrnahm dem natürlichen Tastsinn nahe kamen.“
Diese neuesten Ergebnisse sind ein weiterer Schritt hin zu Prothesen die einem Tastsinn aufweisen, für Personen, die gelähmt sind oder mit fehlenden Gliedmaßen.
Potenzial für ’nahtlose biotechnologische Wiederherstellung naturnaher Funktion‘
Erstellt von den Wissenschaftlern von der Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Baltimore, MD, enthält die Roboter-Hand „Drehmomentsensoren“ in jedem Finger, die erkennen, wenn Druck auf sie angewendet wird. Eine Reihe von Drähten verbinden die Roboter-Hand, um die in den sensorischen Kortex implantierten Elektroden zu steuern. Der Bereich des Gehirns, welcher für die Motorik des Körpers verantwortlich ist, wird gleichermaßen stimuliert. Wenn Druck auf die Sensoren der Roboter-Hand angewendet wird, werden elektrische Signale an das Gehirn gesendet, welche das Berührungsempfinden simulieren. Sanchez und Kollegen testeten die Roboter-Hand an einem 28-jährigen Freiwilligen, der seit 10 Jahren nach einer Verletzung des Rückenmarks gelähmt ist. Die Wissenschaftler berührten sanft jeden Finger der Roboterhand, während der Mann die Augen verbunden hatte.
Er war nicht nur in der Lage, die Bewegung des mechanischen Hand mit seinen Gedanken zu kontrollieren, er war in der Lage, zu erkennen, welcher Finger die Forscher wurden auf Druck setzen mit nahezu perfekter Genauigkeit. Der Mann berichtet Gefühl, als ob seine eigene Hand berührt wurde, so die Wissenschaftler.
Die Forscher glauben, dass ihre Erfindung den Weg für Roboter Gliedmaßen ebnet, die einen natürlichen Tastsinn simulieren. Sanchez, sagt:
„Prothesen, die durch Gedanken gesteuert werden können, sind vielversprechend, jedoch ohne Rückmeldung von Signalen zurück an das Gehirn, kann es schwierig sein das Niveau zu erreichen, das benötigt wird, um präzise Bewegungen auszuführen.
Indem sie einen Tastsinn von einer mechanischen Hand direkt in das Gehirn leiten können steigt das Potenzial für biotechnologische nahtlose Wiederherstellung naturnaher Funktion.