MIT의 엔지니어들은 로봇 보철물 사용자가 생체 공학적 팔다리를 보다 민감하게 제어할 수 있는 시스템을 개발했습니다. 이 기술은 작은 자기 구슬 쌍을 근육에 이식하는 것과 관련이 있습니다. 근육이 수축하면 구슬이 서로 더 가까워져 보철 장치가 사용자의 의도를 보다 정확하게 계산하고 이를 반영할 수 있습니다.
현재 시스템은 근육의 전기 활동을 측정하지만 실제 근육 움직임을 측정하는 것만큼 정확하지는 않습니다. 메드가젯 2021년 8월에 이 기술을 마지막으로 다루었고 그 이후로 연구원들은 칠면조에서 테스트하여 이식된 자석이 염증이나 자극을 일으키지 않는다는 것을 보여주었습니다. 중요한 것은 칠면조가 실험실 외부의 실제 조건을 반영하여 장애물 코스(예, 정말)를 통과할 때 근육 길이를 매우 정확하게 측정하는 데 도움을 줄 수 있다는 것입니다.
매년 새로운 로봇 보철물 및 휠체어와 같은 보조 기술이 새롭게 개선되는 것 같습니다. 미래에는 팔다리를 잃거나 근육 약화 또는 마비를 경험하는 환자가 원하는 대로 사용할 수 있는 고급 로봇 보철물 전체 제품군을 사용하여 즉각적이고 상당한 편의성과 독립성을 얻을 수 있기를 바랍니다. 그때까지 우리는 그러한 기술이 어떻게 발전하는지 계획할 수 있습니다.
이 최신 개발은 로봇 보철물이 사용자의 의도를 감지하고 그에 따라 움직일 수 있는 방식을 개선하고자 합니다. 현재 이러한 장치는 일반적으로 표면 근전도 검사라고 하는 프로세스를 사용하여 근육의 전기적 활동을 감지합니다. 그러나 이 접근법은 수축하는 동안 운동 속도와 근육 길이 측면에서 근육 활동을 설명하지 않습니다.
이 한계를 해결하기 위해 MIT 연구원들은 그들이 자기현미경 측정이라고 부르는 새로운 접근 방식에 착수했습니다. 여기에는 근육이 수축할 때 함께 움직이고 근육이 이완될 때 서로 멀어지는 단순한 쌍의 이식된 자기 구슬이 포함됩니다. 아이디어는 근육에서 자기 신호를 감지하고 사용자의 의도를 추론하기 위해 로봇 보철물에 권한을 부여하는 것입니다.
이것은 실제로 훌륭하게 들릴 수 있고 연구원들은 실험실의 통제된 조건에서 작동한다는 것을 보여 주었지만 실제 상황에서 기술을 테스트하는 것이 중요합니다. 그래서 이러한 정신으로 이 연구원들은 자기 구슬을 칠면조에 이식하고 장애물 코스 주위를 달리도록 설정했습니다. 연구자들은 자기 구슬이 근육 길이에 대한 정확한 판독값을 제공할 수 있는지 평가하는 동안 새들은 장애물을 뛰어 넘었습니다.
다행스럽게도 이 시스템은 근육 길이를 평가하는 데 매우 유용했으며 1밀리초도 안 되는 시간에 측정을 제공할 수 있었습니다. 또한 정확도 측면에서 기존 장비에 비해 유리합니다. 연구진은 구슬이 인체에 미치는 영향도 조사한 결과 근육에 자극을 주지 않아 장기 이식에 적합하다는 점을 시사했다.
다음은 기술에 대한 MIT 비디오입니다.
공부하다 생명 공학 및 생명 공학의 프론티어: 자기현미경법을 사용한 고정되지 않은 근육 추적
플래시백: 바이오닉 사지의 보다 정밀한 제어를 위한 마그네틱 비드
을 통해: 와 함께
