NKUは、脳コンピューターインターフェースと思考によって柔軟に制御できる3Dプリントバイオニックロボットハンドを開発しました。

この投稿は warrior bear によって 2024-1-8 21:06 に最後に編集されました。

2024年1月8日、アンタークティックベアは、ノーザンケンタッキー大学（NKU）の研究チームが最先端の3Dプリントと脳コンピューターインターフェース（BCI）技術を使用して、マインドコントロール義肢の開発に成功したことを知りました。このプロジェクトは、マフディ・ヤズダンプール助教授と彼の学際的なチームが主導しており、腕を切断した人々の生活に革命を起こすことを目指しています。

NKU チームの義手は、他のロボットアームでよく必要とされる外科手術やセンサーの埋め込みを必要としない非侵襲的アプローチが特徴的です。筋電図（EMG）システムの代わりに脳波（EEG）システムを利用することで、ユーザーは特定の動きを考えるだけでバイオニックアームを制御できるようになります。
「私たちの解決策は、ハイブリッドな脳・機械インターフェースとマインドコントロールの人工器官を開発することです」と、メカトロニクス学部の工学技術助教授でNKU研究チームのメンバーであるマハディ・ヤズダンプール氏は語った。「私たちのアプローチは完全に非侵襲的であるため、医療処置や手術は一切必要ありません。」
報告によると、米国では毎年185,000件の新たな切断手術が発生している。現在、市販のロボットアームの価格は数万ドルです。ヤズダンプール氏は、より良い解決策を見つけるチャンスを見出しました。彼はこのプロジェクトに3年近く取り組んでいます。ヤズダンプール氏は、多くのロボットアームは筋電図（EMG）ベースのシステムを作動させるために埋め込み型センサーを必要とするが、NKUチームが研究している脳波（EEG）システムでは、握りこぶしを握ったり手を広げたりすることを考えるだけで、装着者がバイオニックアームを動かすことができるようになると述べた。
「脳コンピューターインターフェースとは、人間の脳とあらゆる機械や装置、あらゆる電気機械装置とを接続できることを意味します」とヤズダンプール氏は言う。「これは非常に最先端の研究テーマです。」
△ユーザーは、3D プリントされたヘルメットシェルのセンサーを通じて脳波を記録し、コンピューターがロボットアームを制御してタスクを実行できるようにします。 (画像提供: レイ・ハインズ)
このプロジェクトには、データサイエンスの助教授であるヤンヤン・タオ氏も参加しており、チームに人工知能とコンピューティングのアイデアをもたらしている。現在、テストユーザーは、コンピューターに接続された EEG キャップを装着することで、脳信号をキャプチャしてエンコードできます。システムがこれらの信号を学習すると、ユーザーは義肢の動きをリアルタイムで簡単に制御できるようになります。
NKU チームが、脳で制御する人工器官が日常生活にシームレスに統合される未来を思い描いていることは注目に値します。彼らの目標は、帽子などの日常的なアイテムにセンサーを組み込み、WiFi 経由でワイヤレスに EEG 信号をキャプチャし、物理的な接続の必要性をなくすことです。この進歩により、ユーザーが義肢と関わる方法が変化する可能性がある。
△脳制御義肢のクローズアップ。画像クレジット: レイ・ハインズ
今後、NKU チームは設計機能の拡張に取り組んでいきます。研究チームの次の段階は、指先に圧力センサーと熱センサーを統合して、ユーザーに触覚フィードバックを提供することです。この開発により、より没入感と反応性に優れた義肢体験が実現できる可能性が高まります。
さらに、NKU チームは研究を進めるために国立衛生研究所 (NIH) から資金提供を受けており、新世代のマインドコントロール義肢の開発をさらに改良し、前進させることに尽力します。このプロジェクトで達成された進歩は、脳コンピューターインターフェース技術が義肢分野に変革をもたらす可能性を示しています。将来的には、身体障害を持つ人々は、この新しいテクノロジーを通じて、移動能力と制御能力の向上を経験できるようになると期待できます。

NKUは、脳コンピューターインターフェースと思考によって柔軟に制御できる3Dプリントバイオニックロボットハンドを開発しました。

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