Implant mózgowy i proteza przywróciły sparaliżowanemu człowiekowi zmysł dotyku. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Implant mózgu i proteza przywracają zmysł dotyku sparaliżowanemu mężczyźnie

22.10.2016

Naukowcy z University of Pittsburgh opracowali system, który przywraca zmysł dotyku osobie z paraliżem rąk i nóg. Potrafi wyczuwać przedmioty, dotykając ich ramieniem robota, które kontroluje wyłącznie za pomocą umysłu.

Protezy z dnia na dzień stają się coraz lepsze, ale nadal nie są w stanie przywrócić zmysłu dotyku użytkownika. To poważny problem, gdy weźmie się pod uwagę, jak ważny jest zmysł dotyku w posługiwaniu się dłońmi. Bez niego prawie niemożliwe jest zrozumienie na przykład różnicy między kawałkiem ciasta a widelcem. Zespół kierowany przez Roberta Gaunta z University of Pittsburgh jest pionierem systemu, który przezwycięża to ograniczenie, umożliwiając 28-letniemu sparaliżowanemu mężczyźnie wyczuwanie obiektów za pomocą robotycznej kończyny.

Aby system działał, naukowcy wszczepili małe mikroelektrody – każda wielkości guzika koszuli – do pierwotnej kory somatosensorycznej pacjenta, dokładnie tej części mózgu, która odbiera wszystkie bodźce czuciowe z organizmu. Jeszcze przed operacją skany mózgu wykazały dokładnie, gdzie odbywa się przetwarzanie sygnałów z każdego palca i dłoni.
Po operacji wszystkie sygnały przeszły przez elektrody. Przy pomocy komputera pozwoliło to pacjentowi poczuć dotyk przez ramię robota. Ważne jest, aby stymulacja kory mózgowej powodowała naturalne odczucia, a nie tylko mrowienie, a efekt operacji utrzymuje się miesiącami. Pacjent Nathan Copeland prawidłowo identyfikuje przedmioty w 80% przypadków i odczuwa nacisk, a także jego intensywność, ale nie może jeszcze zrozumieć, czy przedmiot w jego dłoni jest zimny, czy gorący. „Naszym głównym celem jest stworzenie systemu, który porusza się i sprawia wrażenie prawdziwej ręki” – mówi Gaunt.

<< Powrót: Mężatki wyglądają młodziej 22.10.2016

>> Naprzód: Paliwo do trawy 21.10.2016

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Stek ze sztucznego włókna mięśniowego 17.03.2021

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego stworzyli sztuczny stek: w laboratorium udało im się wyhodować włókna mięśniowe krów. Wcześniej sztuczne mięso było tworzone tylko w postaci mięsa mielonego.

Nowy produkt, zdaniem naukowców, po ugotowaniu smakuje prawie tak samo jak naturalny.

Specjalistom udało się wyhodować próbkę tkanki mięśniowej o wielkości 1 cm2 i grubości kilku milimetrów. Kierownik badania zauważył, że na tym etapie wynik bardziej przypomina płynne mięso mielone niż naturalne włókna, ale po ugotowaniu smak jest prawie niemożliwy do odróżnienia od prawdziwej wołowiny.

Aby wyhodować sztuczne mięso, naukowcy wykorzystali technikę stosowaną w medycynie regeneracyjnej do przywracania utraconej tkanki mięśniowej: odbywa się to poprzez hodowanie cienkich warstw mięśni z komórek macierzystych na specjalnej podstawie wewnątrz ciała. Japońscy biotechnologowie zastosowali to samo podejście do hodowli komórek macierzystych nasadzonych na bazie hydrożelu polimerowego. Aby przyspieszyć wzrost tkanki mięśniowej, naukowcy okresowo oddziaływali na komórki prądem elektrycznym.

Światowe spożycie mięsa rośnie wraz z populacją, co może prowadzić do kryzysu białkowego, gdyż tradycyjna hodowla zwierząt stwarza szereg problemów, w tym etycznych, a także niekorzystnie wpływa na środowisko. Dlatego naukowcy są przekonani, że proponowana metoda reprodukcji tkanki mięśniowej przyda się do produkcji sztucznego steku mięsnego na skalę przemysłową.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn