چالش هایی برای همجوشی رباتیک و مغز و اعصاب – ScienceDaily

[ad_1]

ترکیبی از مطالعات عصبی و رباتیک نتایج قابل توجهی در توانبخشی بیماران مبتلا به پاراپلژی بدست آورده است. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور گوردون چنگ از دانشگاه فنی مونیخ (TUM) توانست نشان دهد که آموزش اسکلت خارجی نه تنها به بیماران در راه رفتن کمک می کند ، بلکه روند بهبودی آنها را نیز تحریک می کند. با توجه به این یافته ها ، پروفسور چنگ می خواهد تلفیق رباتیک و عصب شناسی را به سطح بعدی برساند.

پروفسور چنگ ، ​​به عنوان بخشی از مطالعه هیجان انگیز شما در مورد پروژه Walk Again ، به یک بیمار پاراپلژیک با اسکلت بیرونی آموزش می دهد ، دریافت که بیماران تا حدی کنترل حرکت پاهای خود را بدست آوردند. سپس برای شما کاملاً تعجب آور بود …

… و به نوعی هنوز هم هست. اگرچه چهار سال پیش این دستیابی به موفقیت را داشتیم ، اما این فقط آغاز کار بود. متأسفانه برای من ، هیچ یک از این بیماران هنوز آزادانه و بدون کمک راه نمی روند. ما فقط نوک کوه یخ را لمس کردیم. برای تولید تجهیزات پزشکی بهتر ، باید درک خود را از نحوه کار مغز و نحوه تبدیل آن به رباتیک تعمیق دهیم.

در گزارش شما منتشر شده در رباتیک علمی در این ماه ، شما و همكارتان ، پروفسور نیكوللیس ، متخصص برجسته در مغز و اعصاب و به ویژه در زمینه رابط انسان و ماشین ، استدلال می كنید كه برای برداشتن گام های بعدی باید بر برخی از چالش های اصلی در هم آمیختن علوم اعصاب و رباتیک غلبه شود. یکی از آنها “بستن مدار بین مغز و ماشین” است – منظورتان از این چیست؟

ایده ای که در پشت این وجود دارد این است که ارتباط بین مغز و ماشین باید به گونه ای باشد که مغز ماشین را به عنوان کششی از بدن تصور کند. به عنوان مثال رانندگی را در نظر بگیرید. هنگام رانندگی ، به حرکات خود فکر نمی کنید ، نه؟ اما ما هنوز نمی دانیم که این واقعا چگونه کار می کند. نظریه من این است که مغز به گونه ای با اتومبیل سازگار می شود گویی که بخشی از بدن است. با توجه به این ایده کلی ، داشتن اسکلت خارجی که به همین ترتیب توسط مغز پوشانده شود بسیار خوب است.

چگونه می توان در عمل به این مهم دست یافت؟

اسکلت بیرونی که تاکنون برای تحقیقات خود استفاده کرده ایم ، در واقع فقط قسمت بزرگی از فلز است و بنابراین برای مصرف کننده کاملاً دست و پا گیر است. من می خواهم یک اسکلت بیرونی “نرم” ایجاد کنم – چیزی که شما فقط می توانید آن را به عنوان یک تکه لباس بپوشید که هم قصد حرکت کاربر را حس کند و هم بازخورد فوری را ارائه دهد. یکپارچه سازی این مورد با جدیدترین پیشرفت در رابط های ماشین و مغز ، که امکان اندازه گیری پاسخ های مغزی را در زمان واقعی فراهم می کند ، امکان سازگاری یکپارچه چنین اسکلت های بیرونی با نیازهای تک تک کاربران را فراهم می کند. با توجه به پیشرفت های اخیر فن آوری و درک بهتر از نحوه رمزگشایی فعالیت فعلی مغز کاربر ، آیا زمان آن فرا رسیده است که آنها را در یک فعالیت انسان محور تر قرار دهیم یا بهتر؟ مغزمحور؟ راه حل ها

چه قطعات دیگری هنوز گم شده اند؟ شما در مورد ارائه “یک مدل عملکردی واقعی تر” برای هر دو رشته صحبت کردید.

ما باید انتقال را از طریق تحولات جدید ، مانند ربات ها ، که به رفتار انسان و ساخت بدن انسان نزدیکتر هستند ، تسهیل کنیم و بنابراین آستانه استفاده از ربات ها در عصب شناسی را کاهش دهیم. به همین دلیل ما به مدلهای عملکردی واقع بینانه تری نیاز داریم ، این بدان معنی است که رباتها باید بتوانند از ویژگیهای انسان تقلید کنند. یک ربات انسان نما را که توسط عضلات مصنوعی تحریک می شود ، مثال بزنید. این ساختار طبیعی که به جای تحریک حرکتی سنتی از عضله تقلید می کند ، برای محققان علوم اعصاب مدل واقعی تری را برای تحقیقات خود فراهم می کند. ما این امر را به عنوان یک موقعیت برنده برای تسهیل همکاری بهتر بین علوم اعصاب و رباتیک در آینده می دانیم.

شما در ماموریت غلبه بر این چالش ها تنها نیستید. در برنامه نخبه مهندسی مغز و اعصاب خود ، اولین و تنها یکی از این نوع در آلمان ، ترکیبی از عصب شناسی تجربی و نظری با آموزش مهندسی عمیق ، شما بهترین دانشجویان را در این زمینه گرد هم می آورید.

همانطور که در بالا توضیح داده شد ، ترکیب دو رشته رباتیک و مغز و اعصاب یک تمرین دشوار است و بنابراین یکی از دلایل اصلی ایجاد برنامه فوق لیسانس در مونیخ است. برای من مهم است که به دانشجویان بیاموزم که به طور گسترده تر و در رشته های مختلف فکر کنند و راه حل های پیش بینی نشده ای را پیدا کنند. به همین دلیل معلمین از رشته های مختلف مانند بیمارستان ها یا اداره ورزش به دانشجویان ما آموزش می دهند. ما باید یک جامعه و فرهنگ جدیدی در مهندسی ایجاد کنیم. از نظر من ، آموزش عامل اصلی است.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه فنی مونیخ (TUM). توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>