四肢瘫痪的病人利用大脑信号通过两个先进的假臂来养活自己

30多年来，罗伯特·“巴斯”·切米列夫斯基(robert“Buz”Chmielewski)一直四肢瘫痪，手和手指的活动和感觉都非常微弱。但就在上个月，他已经能够用大脑操纵两只假肢，还能自己吃甜点了。

Buz的成功标志着，对于那些因疾病或损伤而导致四肢和躯干部分或全部丧失活动能力的患者来说，他们在恢复功能和自主能力方面迈出了一大步。

“这太酷了，”奇米耶夫斯基说，在用自己的思想命令机械臂来切一块金色的海绵蛋糕并喂给他之后，他的成就感是显而易见的。“我希望能做得更多，”他说。

大约两年前，Chmielewski在巴尔的摩的约翰霍普金斯医院接受了10个小时的脑部手术，这是最初由国防高级研究项目署牵头的临床试验的一部分，并利用了由约翰霍普金斯应用物理实验室开发的先进义肢。它的目标是让参与者进行控制辅助设备，并利用来自大脑的神经信号感知物理刺激(触摸肢体)。

外科医生在他的大脑两侧植入了六个电极阵列，几个月后，他第一次能够同时控制两个假肢通过APL开发的脑机接口。

研究人员对他在第一年的测试中取得的进展印象深刻，并希望进一步推动该技术的发展。利用APL的一笔内部研究经费，该团队发起了一项平行研究——称为“智能假肢”——开发策略，利用神经刺激同时提供先进的机器人控制和双手的感觉反馈。该团队包括来自APL的Francesco Tenore, David Handelman, Andrew Badger, Matthew Fifer和Luke Osborn，以及来自医学院的Tessy Thomas, Robert Nickl, Nathan Crone, Gabriela Cantarero和Pablo Celnik。

他们开始开发一个可以合并的闭环系统人工智能，机器人，和a脑机接口。在Chmielewski的实例中为自己提供甜点，系统使他能够控制用叉子和刀片切割食物所需的动作并喂养自己。

“我们的最终目标是让活动,比如吃容易完成,让机器人做的一部分工作,离开的用户,在这种情况下蜂鸣器,负责细节:食物,削减,削减块应该多大,“Handelman解释说,一个APL高级机器人专家专门从事人机合作。“通过将脑机接口信号与机器人和人工智能相结合，我们可以让人类专注于任务中最重要的部分。”

Tenore是APL的神经科学家，也是智能假肢研究的首席研究员，他说，下一步的努力不仅包括扩大Buz可以通过这种形式的人机合作展示的日常生活活动的数量和类型，还能在他完成任务时为他提供额外的感官反馈，这样他就不必依赖视觉来判断自己是否成功了。

特诺尔说:“我们的想法是，他的体验与未受伤的人‘感觉’系鞋带的方式一样，而不需要看他们在做什么。”

在感恩节之前的一次采访中，这个传统的食物丰富的节日旺季反映了这项研究对行动不便的个人的意义。他说，像他这样的残疾剥夺了一个人的独立性，尤其是他们自己吃饭的能力。

“很多人认为这是理所当然的，”他说。“能够独立做这些事情，同时还能与家人互动，这是一个重大改变。”

---

---