大起义——轮椅的终结?
技术

大起义——轮椅的终结?

从来没有使用过轮椅的人可能会认为它和外骨骼没什么区别,甚至认为是轮椅提供了机动性、更快和更有效的运动。 但专家和残疾人本人强调,瘫痪者不仅要四处走动,还要从轮椅上站起来,保持直立姿势。

12 年 2014 月 17 日,当地时间下午 XNUMX 点前不久,在圣保罗的科林蒂安竞技场,年轻的巴西人代替 残疾人马车平时走路的地方,他用脚进场,在世界杯上完成了自己的第一次传球。 他穿着一个精神控制的外骨骼(1)。 

1. 巴西世界杯第一球

所呈现的结构是一个国际科学家团队多年工作的结果,该团队专注于 Go Again 项目。 独自的 外骨骼 法国制造。 这项工作由慕尼黑工业大学的 Gordon Cheng 协调,读取脑电波的技术主要在美国开发,在杜克大学的同一地点。

这是第一次大规模展示机械设备中的精神控制。 在此之前,外骨骼是在会议上展示或在实验室拍摄的,而这些录音最常在互联网上找到。

外骨骼 由 Miguel Nicolelis 博士和 156 名科学家组成的团队建造。 它的正式名称是 BRA-Santos-Dumont,取自巴西先驱 Albert Santos-Dumont。 此外,由于反馈,患者必须通过位于设备中的电子传感器系统“感受”他正在做的事情。

用自己的脚走进历史

32 岁的克莱尔·洛马斯 (2) 的故事表明, 外骨骼 它可以为残疾人开辟新生活的道路。 2012年,一位腰部以下瘫痪的英国女孩在完成伦敦马拉松后一举成名。 她花了十七天的时间,但她做到了! 多亏了以色列骷髅 ReWalk,这一壮举才得以实现。

2. Claire Lomas 穿着 ReWalk 外骨骼

克莱尔女士的成就被评为 2012 年最伟大的科技事件之一。 第二年,她带着自己的弱点开始了新的比赛。 这一次,她决定骑手动自行车骑行 400 英里或 600 多公里。

一路上,她试图走访尽可能多的城市。 在中途停留期间,她创办了 ReWalk,并参观了学校和各种机构,讲述了自己并筹集资金帮助脊椎受伤的人。

外骨骼 直到被替换 轮椅. 例如,对于瘫痪的人来说,它们太慢了,无法安全过马路。 然而,这些结构最近才经过测试,它们已经可以带来很多好处。

除了克服障碍和心理安慰的能力外,骨骼还为轮椅使用者提供了积极康复的机会。 直立姿势可以增强心脏、肌肉、血液循环和其他因日常坐姿而减弱的身体部位。

带操纵杆的骨架

五年前提出的以 HULC 军事外骨骼项目而闻名的伯克利仿生公司 外骨骼 残疾人士称为 - eLEGS (3)。 这是专为瘫痪人士设计的易于使用的设计。 它重 20 公斤,行走速度可达 3,2 公里/小时。 六点。

该设备的设计使坐轮椅的用户可以在几分钟内戴上它并上路。 它们穿在衣服和鞋子上,用魔术贴和搭扣固定,类似于背包中使用的那些。

使用解释的手势进行管理 外骨骼飞行控制器. 步行时使用拐杖帮助您保持平衡。 ReWalk 和类似的美国 eLEGS 相对较轻。 必须承认,它们不能提供完全的稳定性,因此需要依赖拐杖。 新西兰公司 REX Bionics 走了一条不同的道路。

4.雷克斯仿生科学大学

她制造的 REX 重达 38 公斤,但非常稳定 (4)。 他甚至可以应对与垂直方向有很大偏差并单腿站立的情况。 它的处理方式也不同。 用户不用平衡身体,而是使用一个小操纵杆。 机器人外骨骼,简称 REX,花了四年多的时间开发,并于 14 年 2010 月 XNUMX 日首次展示。

它基于外骨骼的概念,由一对机器人腿组成,可以让你站起来、走路、侧身移动、转身、倾斜并最终走路。 此优惠适用于每天使用传统产品的人。 残疾人马车.

该设备已获得所有必要的当地标准,并且是在考虑了许多康复专家的建议后创建的。 学习用机器人腿走路需要两周时间。 制造商在新西兰奥克兰的 REX 中心进行培训。

大脑开始发挥作用

最近,休斯顿大学工程师何塞·康特雷拉斯-维达尔将 BCI 大脑接口集成到新西兰外骨骼中。 因此,REX 可以代替棍子,也可以由用户的思想来控制。 而且,当然,这并不是唯一一种可以“由大脑控制”的外骨骼。

一组韩国和德国科学家开发了一种有效的 外骨骼控制系统 使用基于脑电图设备和 LED 的大脑接口进行下肢运动。

关于这个解决方案的信息——从例如轮椅使用者的角度来看非常有希望——几个月前出现在专业期刊“神经工程杂志”上。

该系统允许您向前移动、左转和右转,并保持稳定。 用户将典型的脑电图“耳机”戴在头上并发送适当的脉冲,同时聚焦并查看五个 LED 的阵列。

每个 LED 以特定频率闪烁,使用外骨骼的人以特定频率专注于选定的 LED,从而产生相应的脑电波脑电图读数。

正如您可能猜到的那样,该系统需要一些准备工作,但正如开发人员所保证的那样,它有效地从所有大脑噪声中捕获了必要的脉冲。 通常测试对象需要大约五分钟的时间来学习如何有效地控制移动他们腿的外骨骼。

除了外骨骼。

代替外骨骼 轮椅 - 这项技术并没有真正蓬勃发展,更多的新概念正在涌现。 如果可以用意念控制惰性机械元件 外骨骼那么为什么不对瘫痪者的惰性肌肉使用像 BCI 这样的接口呢?

5. 瘫痪的人带着没有外骨骼的 BCI 行走。

该解决方案于 2015 年 26 月在加州大学欧文分校的神经工程和康复专家杂志上进行了描述,由 An Do 博士领导,为一名 5 岁的瘫痪男子配备了脑电图飞行员五年。 在他的头上并进入电极,这些电极在他固定的膝盖周围的肌肉中接收电脉冲(XNUMX)。

在多年不动之后,他可以再次使用他的腿之前,他显然必须接受使用 BCI 接口的人的常规培训。 他研究的是虚拟现实。 他还必须加强腿部肌肉来支撑身体的重量。

他借助助行器成功走了 3,66 米,借此保持平衡并转移了部分体重。 听起来可能令人惊讶和矛盾,他获得了对四肢的控制权!

根据进行这些实验的科学家的说法,这项技术与机械辅助和假肢一起,可以为残疾人甚至瘫痪的人恢复很大一部分的活动能力,并提供比外骨骼更多的心理满足感。 无论哪种方式,一场伟大的马车起义似乎迫在眉睫。

添加评论