Robotic Limb Udskiftning

inden for robotteknologi bliver mere og mere avancerede. En meget spændende anvendelse af robotteknologi er inden for medicin, mere specifikt i udviklingen af ​​robot lemmer erstatning. Limb udskiftning indebærer at bruge nogle form for protese at træde i stedet for en del af kroppen , der blev amputeret eller tabt på grund af skade eller sygdom. Med fremskridt inden for teknologi og med en bedre forståelse af, hvordan hjernen styrer bevægelse, bliver lemmer udskiftninger bliver mere sofistikerede og livagtig . Betydning

Målet med robot lemmer udskiftning er at udvikle proteser , der ser , handle og føle sig som lemmer , som de erstatter . Det er ikke længere nok bare at udskifte lem, skal den nu fungere som et fuldt operationelt lemmer. Dette indebærer ikke kun at bygge meget specialiserede kunstige lemmer , men også at forstå, hvordan hjernen styrer bevægelsen. Udfordringen er, hvordan man forbinde robot lemmer , så patienten kan styre sine bevægelser , ligesom hvis det var en normal lemmer. I øjeblikket er de fleste kunstige lemmer styres af muskelsammentrækninger indledt af patienten versus neuronale signaler fra hjernen , som forekommer i naturlig bevægelse .
Function

Hver bevægelse , at den krop gør begynder med en tanke. Så snart en tanke som jeg har brug for at tage et skridt fremad , eller jeg har brug for at hente min kaffekop sker, hjernen udløser en række komplekse reaktioner at gøre denne bevægelse ske. Hjernen skal regne ud, hvad muskler til kontrakten og slappe af sammen med, hvor der er behov for meget kraft til at udføre opgaven . Med lynets hast , hjernen sender signaler gennem rygmarven og langs nervebanerne til at koordinere og rekruttere de nødvendige muskler. Når der er et tab af en legemsdel , er der også et tab af de nerver, der er tilsluttet denne lemmer til de signaler , der sendes af hjernen.

Typer

Almindelige proteser anvendes i dag ikke at tilslutte det kunstige lemmer med nervesystemet. Protesen består af det kunstige lemmer og kabler , der forbinder til et område af kroppen, hvor muskler fungerer. For eksempel en hånd protese ville forbinde til skuldermusklerne . Patienten skal derefter kontrakt skuldermusklerne i meget præcise måder for at trække på de kabler, hvilket igen gør det hånd protese farten. Der er også eksternt drevet proteser . I dette tilfælde led bevæges med en batteridrevet motor. I dette tilfælde kontakter skal flyttes for at benet flytte. Begge kræver en masse tid og træning på den del af patienten. Begge også lader meget tilbage at ønske, når det kommer til at se naturtro og i at gentage naturlig bevægelse. Derfor er der behov for robot lemmer udskiftning , der vil gøre det muligt for hjernen og kunstige lemmer til at interagere direkte med hinanden .

Overvejelser

For at gøre robot lemmer fungerer korrekt forskere skal regne ud , hvordan man får de signaler , der sendes af hjernen til at interagere med den kunstige lemmer. Målet er at udvikle edb-systemer , der kan fortolke signalerne fra hjernen , og derefter omsætte dem til robot lemmer , så det kan reagere i overensstemmelse hermed . Det er næsten et tilfælde af at udvikle et kunstigt nervesystem. Videnskaben bliver tættere med udviklingen af ​​udnytte computerchips , der kan programmeres til at styre en protese. Den protese, som indeholder chippen, overvåger patienten, som han eller hun bevæger sig. Disse oplysninger er derefter vurderet af et eksternt edb-program. Næste protesen programmeret til at efterligne patienter naturlige bevægelser . Chippen fungerer som en hjerne og reagerer på ændringer i hastighed og retning automatisk. Disse oplysninger er derefter programmeret ind i protesen , så den kunstige lemmer er bedre matchet med patienterne unik måde at bevæge sig gennem deres daglige aktiviteter .
Potentiale

spændende som programmerbare lemmer er , er de stadig har deres begrænsninger . De tillader kun et lille antal , som regel ti programmerbare tilstande. Da de opererer på batteri , de skal genoplades. Der arbejdes aktuelt med at lade batteriet til at betjene op til halvtreds hours.Here er hvor videnskaben om robot lemmer udskiftning giver løfter . Målet er at en eller anden måde " tråd " den kunstige lemmer direkte til nervesystemet , så hjernen styrer alle dens bevæge sig naturligt . Først en elektrode skal anbringes kirurgisk i hjernen. Derefter computere , der er indeholdt i protesen vil blive programmeret til at fortolke de signaler, der sendes af hjernen at indlede bevægelse. Desuden computeren i kunstige lem skal sende information tilbage til hjernen som bevægelse opstår, så der kan foretages justeringer . Forskere er nu eksperimenterer med de bedste steder til at fastgøre elektroderne, og på at forbedre de elektroniske signaler mellem protesen og hjernen. Mens vi er stadig et stykke fra at gøre dette til en realitet i mennesker , har forskningen i rotter og aber været en succes. Se nedenstående links for mere information .
Hoteltilbud