Kadal bisa regenerasi sawise ilang buntut, lan yuyu bisa regenerasi sawise ilang sikile, nanging dibandhingake karo kewan ketoke "primitif" iki, manungsa wis kelangan akèh saka kemampuan kanggo regenerasi sak proses évolusi. Kemampuan kanggo regenerasi anggota awak ing wong diwasa meh ora ana, kajaba bayi sing bisa regenerasi nalika ilang pucuk driji. Akibaté, kualitas urip wong sing kelangan anggota awak amarga kacilakan utawa penyakit bisa banget kena pengaruh, lan nemokake panggantos biologis wis dadi pilihan penting kanggo para dokter kanggo ningkatake urip wong sing diamputasi.
Wiwit jaman Mesir kuna, ana cathetan babagan anggota awak. Ing Conan Doyle "The Sign of the Four," ana uga katrangan babagan pembunuh sing nggunakake anggota prostetik kanggo mateni wong.
Nanging, prosthetics kasebut nyedhiyakake dhukungan sing prasaja nanging ora bisa ningkatake pengalaman urip sing diamputasi. Prosthetics sing apik kudu bisa ngirim sinyal ing loro arah: ing tangan siji, pasien bisa ngontrol prosthetics kanthi otonom; Ing sisih liya, anggota prostetik kudu bisa ngirim sensasi menyang korteks sensori otak pasien, kaya anggota awak sing duwe saraf, menehi rasa tutul.
Panaliten sadurunge wis fokus ing dekoding kode otak kanggo ngidini subyek (monyet lan manungsa) ngontrol tangan robot kanthi pikirane. Nanging uga penting kanggo menehi prosthetic rasa. Proses sing katon prasaja kaya nangkep kalebu umpan balik sing rumit, amarga kita ora sadar nyetel kekuwatan driji miturut perasaan tangan, supaya kita ora nyopot utawa nyopot banget. Sadurunge, pasien kanthi tangan prostetik kudu ngandelake mata kanggo nemtokake kekuwatan obyek. Mbutuhake perhatian lan energi sing akeh kanggo nindakake apa wae sing bisa ditindakake kanthi cepet, nanging uga asring ngrusak barang kasebut.
Ing taun 2011, Universitas Duke nganakake sawetara eksperimen babagan monyet. Dheweke duwe kethek nggunakake pikirane kanggo ngapusi tangan robot virtual kanggo nangkep obyek saka macem-macem bahan. Lengen virtual ngirim sinyal sing beda menyang otak kethek nalika nemoni macem-macem bahan. Sawise latihan, kethek bisa milih bahan tartamtu kanthi bener lan entuk hadiah panganan. Iki ora mung minangka demonstrasi awal babagan kemungkinan menehi prosthetics rasa tutul, nanging uga nuduhake yen kethek bisa nggabungake sinyal tactile sing dikirim dening otak prosthesis karo sinyal kontrol motor sing dikirim dening otak menyang prosthesis, nyedhiyakake lengkap. sawetara umpan balik saka tutul nganti sensasi kanggo ngontrol pilihan lengen adhedhasar sensasi.
Eksperimen kasebut, sanajan apik, mung neurobiologis lan ora kalebu anggota prostetik sing nyata. Lan kanggo nindakake iki, sampeyan kudu nggabungake neurobiologi lan teknik listrik. Ing Januari lan Februari taun iki, loro universitas ing Swiss lan Amerika Serikat nerbitake makalah kanthi mandiri nggunakake cara sing padha kanggo masang prosthetics sensori kanggo pasien eksperimen.
Ing wulan Februari, para ilmuwan ing Ecole Polytechnique ing Lausanne, Swiss, lan institusi liyane, nglaporake riset ing makalah sing diterbitake ing Science Translational Medicine. Dheweke menehi subyek 36 taun, Dennis Aabo S? Rensen, kanthi 20 situs sensori ing tangan robot sing ngasilake sensasi sing beda.
Kabeh proses rumit. Kaping pisanan, para dokter ing Rumah Sakit Gimili Roma nglebokake elektroda ing rong saraf lengen Sorensen, saraf median lan ulnar. Saraf ulnar ngontrol driji cilik, dene saraf median ngontrol driji indeks lan jempol. Sawise elektroda ditanem, para dokter ngrangsang saraf median lan ulnar Sorensen kanthi artifisial, menehi barang sing wis suwe ora dirasakake: dheweke ngrasakake tangane sing ilang. Tegese ora ana sing salah karo sistem saraf Sorensen.
Ilmuwan ing Ecol Polytechnique ing Lausanne banjur nempelake sensor ing tangan robot sing bisa ngirim sinyal listrik adhedhasar kondisi kayata tekanan. Pungkasan, para peneliti nyambungake lengen robot kasebut menyang lengen Sorensen sing dipotong. Sensor ing tangan robot njupuk Panggonan neuron sensori ing tangan manungsa, lan elektroda dipasang menyang syaraf ngganti syaraf sing bisa ngirim sinyal listrik ing lengen ilang.
Sawise nyiyapake lan debugging peralatan kasebut, para peneliti nindakake serangkaian tes. Kanggo nyegah gangguan liyane, Sorensen ditutupi mripate, nutupi kupinge lan mung didemek nganggo tangan robot. Dheweke nemokake yen Sorensen ora mung bisa ngadili kekerasan lan wujud obyek sing disentuh, nanging uga bisa mbedakake macem-macem bahan, kayata barang kayu lan kain. Apa maneh, manipulator lan otak Sorensen wis koordinasi lan responsif. Dadi dheweke bisa cepet nyetel kekuwatane nalika njupuk barang lan tetep ajeg. "Aku kaget amarga dumadakan aku bisa ngrasakake apa sing ora dakrasakake sajrone sangang taun kepungkur," ujare Sorensen ing video sing diwenehake dening Ecole Polytechnique ing Lausanne. "Nalika aku ngobahake lengen, aku bisa ngrasakake apa sing aku lakoni tinimbang nonton apa sing aku lakoni."
Panaliten sing padha ditindakake ing Universitas Case Western Reserve ing Amerika Serikat. Subyek kasebut yaiku Igor Spetic, 48, saka Madison, Ohio. Dheweke ilang tangan tengen nalika palu tiba nalika nggawe bagean aluminium kanggo mesin jet.
Teknik sing digunakake dening peneliti Case Western Reserve University kira-kira padha karo teknik sing digunakake ing ECOLE Polytechnique ing Lausanne, kanthi siji prabédan penting. Elektroda sing digunakake ing Ecole Polytechnique ing Lausanne nusuk neuron ing lengen Sorensen menyang akson; Elektroda ing Universitas Case Western Reserve ora nembus neuron, nanging ngubengi permukaane. Tilas bisa ngasilake sinyal sing luwih tepat, menehi pasien sing luwih rumit lan perasaan sing luwih rumit.
Nanging tumindak kasebut duweni risiko potensial kanggo elektroda lan neuron. Sawetara ilmuwan kuwatir yen elektroda invasif bisa nyebabake efek samping kronis ing neuron, lan elektroda kasebut bakal kurang awet. Nanging, peneliti ing loro institusi kasebut yakin bisa ngatasi kelemahane pendekatan kasebut. Spiderdick uga ngasilake rasa pamisah sing cukup tepat saka sandpaper, bal katun, lan rambut. Peneliti ing Ecole Polytechnique ing Lausanne, Nanging, ngandika padha manteb ing ati saka kekiatan lan stabilitas elektroda invasif sing, kang langgeng antarane sangang lan 12 sasi ing clurut.
Nanging, isih awal banget kanggo nggawe riset iki ing pasar. Saliyane daya tahan lan safety, penak saka prosthetics sensori isih adoh saka cukup. Sorenson lan Specdick tetep ing laboratorium nalika prosthetics dipasang. Tangane, kanthi akeh kabel lan gadget, ora katon kaya anggota bionik fiksi ilmiah. Silvestro Micera, profesor ing Ecole Polytechnique ing Lausanne sing nggarap studi kasebut, ujar manawa bakal sawetara taun sadurunge prosthetics sensori pisanan, sing katon kaya normal, bisa metu saka laboratorium.
"Aku seneng ndeleng apa sing ditindakake. Muga-muga bisa mbantu wong liya. Aku ngerti ilmu butuh wektu suwe. Yen saiki ora bisa digunakake, nanging wong sabanjure bisa, pancen apik banget."
Wektu kirim: Aug-14-2021