Data science

แขนควบคุมใจที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก Star Wars – ได้รับการอนุมัติจาก FDA แล้ว

แขนควบคุมด้วยความคิดเชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่ได้รับการรับรองโดย FDA Prosthetics มีประวัติอันยาวนาน เป็นไปได้ว่าขาเทียมที่เก่าแก่ที่สุดคือขาเทียม ซึ่งมีอายุย้อนไปถึง 300 ก่อนคริสตกาล และถูกค้นพบในเมืองคาปัว ประเทศอิตาลี แขนขาทำด้วยทองสัมฤทธิ์และเหล็กที่มีแกนเป็นไม้ และเชื่อกันว่ามีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ผู้สวมใส่รู้สึกสบายตัวมากกว่าที่จะนำไปใช้เพื่อการใช้งานใดๆ ตั้งแต่นั้นมา การทำเทียมได้พัฒนามาไกลมาก ทุกวันนี้ นักพัฒนาตระหนักดีว่าผู้พิการทางร่างกายมีความต้องการที่หลากหลาย และไม่มีวิธีแก้ปัญหาแขนขาเทียมแบบใดแบบหนึ่ง ด้วยเหตุนี้ แขนขาเทียมที่มีความซับซ้อนมากที่สุดในปัจจุบันจึงมีฟังก์ชันการทำงานสูงสุดเนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับสมองโดยตรง เมื่อเดือนที่แล้วองค์การอาหารและยาได้อนุมัติแขนเทียมที่ควบคุมด้วยสมองเป็นครั้งแรก การพัฒนาโดยวิศวกรของ DEKA ซึ่งเป็น Integrated Solutions ในเมืองแมนเชสเตอร์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์ แขนซึ่งมีชื่อเล่นว่าลุค (หลังจากลุค สกายวอล์คเกอร์ของสตาร์ วอร์ส) ใช้เวลาพัฒนาถึงแปดปี แต่จากคำบอกของผู้ใช้พบว่าคุ้มค่าแก่การรอคอย สิ่งที่ทำให้ระบบแขนของ DEKA แตกต่างไปจากนี้คือการรวมเอาวิธีการต่างๆ ที่เคยใช้แยกกันมาก่อนในการทำเทียม นวัตกรรมใหม่ที่สุดอย่างหนึ่งคือการใช้ myoelectricity Myoelectricity คืออะไร? สัญญาณ Myoelectic เป็นประเภทของแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่สร้างการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อในร่างกายมนุษย์เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ นักพัฒนาอุปกรณ์เทียมมีความสนใจในกลไกการทำงานของกล้ามเนื้อไฟฟ้ามาระยะหนึ่งแล้ว เนื่องจากการใช้การเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย เช่น การกะพริบตา จะช่วยให้การทำงานของคอมพิวเตอร์สะดวกขึ้น ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเคลื่อนไหวและแขนขาเทียมได้ แขนกล DEKA ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวในกลุ่มกล้ามเนื้อบางกลุ่ม ซึ่งยึดด้วยอิเล็กโทรด แขนกลแปลงการเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นการควบคุมมอเตอร์ ช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมแขนได้อย่างราบรื่นและเป็นธรรมชาติยิ่งขึ้น สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่าเกี่ยวกับ DEKA ก็คือสามารถกำหนดค่าให้ทำงานผ่านเซ็นเซอร์ไร้สายที่ฝังอยู่ในพื้นรองเท้าของผู้ใช้ แขนยังอาจถูกปรับให้เข้ากับผู้สวมใส่โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการฟื้นฟูกล้ามเนื้อเป้าหมาย (TMR) TMR คืออะไร? ทุกครั้งที่เราเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ สมองจะส่งคำสั่งไฟฟ้าไปตามไขสันหลัง ผ่านระบบประสาทส่วนปลายและออกไปยังกล้ามเนื้อ คุณถูกตัดแขนขา เส้นประสาทส่วนปลายจะยังคงส่งสัญญาณไฟฟ้า แต่ในที่สุดก็จะถึงจุดสิ้นสุดที่แขนขาที่ถูกตัดออก การฟื้นฟูกล้ามเนื้อเป้าหมายเป็นกระบวนการที่เส้นประสาทจากกล้ามเนื้อสำรองของผู้พิการทางสมอง (กล้ามเนื้อเป้าหมาย) ถูกปิดใช้งาน กล้ามเนื้อจะได้รับการฟื้นฟูด้วยเส้นประสาทที่นำมาจากแขนขาที่ถูกตัดออก ผลที่ได้คือสัญญาณที่ผลิตโดยกล้ามเนื้อเป้าหมายสามารถใช้เพื่อส่งคำสั่งของมอเตอร์ไปยังแขนขาเทียมได้ ผู้ใช้จะต้องคิดว่า “ฉันจะขยับแขน” และประสาทก็จะลุกเป็นไฟและอวัยวะเทียม แขนจะเคลื่อนที่ตาม อุปกรณ์นี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก DARPA ซึ่งเป็นแขนเทียมตัวแรกที่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวหลายอย่างพร้อมกัน นอกจากนี้ยังคล่องแคล่วเป็นพิเศษและสามารถควบคุมข้อต่อได้หลายข้อในคราวเดียว ทำให้สามารถหยิบวัตถุขนาดเล็ก เช่น ถั่วเยลลี่ได้ นี่เป็นเพราะอิเล็กโทรดอิเล็กโทรไมโอแกรมซึ่งสามารถรับสัญญาณไฟฟ้าจากกล้ามเนื้อใกล้กับตำแหน่งที่ติดอุปกรณ์เทียม แขนจะมีขนาดและน้ำหนักเท่ากันโดยประมาณกับแขนธรรมชาติ และสามารถใช้อุปกรณ์จับยึดได้หกแบบ คอมพิวเตอร์ในตัวช่วยให้รู้ว่าผู้ใช้ต้องการเคลื่อนไหวแบบใด แขนไบโอนิคยังใช้งานได้หลากหลายมาก สามารถกำหนดค่าสำหรับผู้ที่สูญเสียแขนส่วนบนที่แขนส่วนล่าง ต้นแขน หรือข้อไหล่ แม้ว่าจะไม่เหมาะสำหรับผู้ที่แขนถูกตัดที่ข้อมือหรือข้อศอก อุปกรณ์เทียมนี้เป็นส่วนเสริมที่ยอดเยี่ยมสำหรับผลิตภัณฑ์เทียม “อัจฉริยะ” ที่เพิ่มขึ้น ภายในเดือนธันวาคม 2013 มีชาวอเมริกันมากกว่า 1 คน 500 ที่อาศัยอยู่กับการสูญเสียแขนขาอันเป็นผลมาจากการต่อสู้ใน อิรักหรืออัฟกานิสถาน หลายคนไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากการสวมขาเทียมซึ่งมีตะขอแบบแมนนวลซึ่งล้าสมัยและใช้งานไม่ได้ อุปกรณ์ DEKA เดิมได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับทหารผ่านศึกที่สูญเสียแขนขาในการต่อสู้ ช่วยให้ผู้ใช้สามารถใช้งานฟังก์ชั่นต่างๆ ได้อย่างอิสระมากขึ้น ทำให้พวกเขาสามารถจัดการงานประจำวันได้ เช่น การเตรียมอาหาร เปิดล็อค การแต่งตัว และหวีผม ตอนนี้ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาแล้ว แขนสามารถวางตลาดและขายอย่างถูกกฎหมายทั่วทั้งสหรัฐอเมริกา เครดิตภาพ: DEKA Research

  • บ้าน
  • ธุรกิจ
  • วิทยาศาสตร์ข้อมูล
  • การตลาดดิจิทัล

  • ตลาดการค้า
  • Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Back to top button