Un’interfaccia cervello-computer che evoca sensazioni tattili migliora il controllo del braccio robotico

Migliorare le interfacce del cervello e del computer

Il movimento controllato con precisione delle nostre estremità richiede una comunicazione nervosa bidirezionale tra il cervello e la periferia del corpo. Ciò include informazioni da muscoli, articolazioni e pelle, nonché feedback visivo per la pianificazione, l’avvio e l’implementazione dell’output motorio. Nella tetraplegia, questa connessione nervosa viene interrotta in entrambe le direzioni a livello del midollo spinale. Le interfacce cervello e computer sono state sviluppate per produrre un’uscita motoria volontaria controllata dalla registrazione diretta dell’attività cerebrale. Carne Et al. Ha aggiunto un canale in entrata al computer e all’interfaccia del cervello per imitare l’input sensoriale dalla pelle della mano (vedi la prospettiva di Faisal). I miglioramenti ottenuti attraverso l’aggiunta dell’input in ingresso sono stati significativi in ​​una serie di compiti motori testati su un soggetto umano.

Scienza, Abd0380, questo numero p. 831; Vedi anche abi7262, p. 791

Sommario

Le braccia artificiali controllate da un’interfaccia cervello-computer possono consentire alle persone con tetraplegia di eseguire movimenti funzionali. Tuttavia, la visione fornisce un feedback limitato perché le informazioni sull’afferrare gli oggetti vengono trasmesse al meglio attraverso reazioni tattili. Abbiamo integrato la visione con percezioni tattili indotte utilizzando un’interfaccia bidirezionale cervello-computer che registra l’attività neurale dalla corteccia motoria e genera sensazioni tattili attraverso una sottile stimolazione intracorticale della corteccia somatosensoriale. Ciò ha consentito alla persona tetraplegica di migliorare drasticamente le prestazioni con un arto robotico; I tempi di prova sono stati ridotti della metà nella valutazione clinica dell’arto superiore, da un tempo medio di 20,9 a 10,2 s. I tempi più rapidi erano principalmente dovuti al minor tempo speso a cercare di capire le cose, ed è stato rivelato che l’imitazione dei principi di controllo biologico noti si traduce nello svolgimento di compiti più vicini alle capacità di un essere umano fisicamente capace.

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Giustina Rizzo

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