Добавить новость
smi24.net
News in English
Май
2022

Technology lets amputees control robotic arm with their mind

0

University of Minnesota Twin Cities researchers have developed a more accurate, less invasive technology that allows amputees to move a robotic arm using their brain signals instead of their muscles.

Many current commercial prosthetic limbs use a cable and harness system that is controlled by the shoulders or chest, and more advanced limbs use sensors to pick up on subtle muscle movements in a patient’s existing limb above the device. But, both options can be cumbersome, unintuitive, and take months of practice for amputees to learn how to move them.

Researchers in the University’s Department of Biomedical Engineering, with the help of industry collaborators, have created a small, implantable device that attaches to the peripheral nerve in a person’s arm. When combined with an artificial intelligence computer and a robotic arm, the device can read and interpret brain signals, allowing upper limb amputees to control the arm using only their thoughts.

The researchers’ most recent paper is published in the Journal of Neural Engineering, a peer-reviewed scientific journal for the interdisciplinary field of neural engineering.

“It’s a lot more intuitive than any commercial system out there,” said Jules Anh Tuan Nguyen, a postdoctoral researcher and University of Minnesota Twin Cities biomedical engineering Ph.D. graduate. “With other commercial prosthetic systems, when amputees want to move a finger, they don’t actually think about moving a finger. They’re trying to activate the muscles in their arm, since that’s what the system reads. Because of that, these systems require a lot of learning and practice. For our technology, because we interpret the nerve signal directly, it knows the patient’s intention. If they want to move a finger, all they have to do is think about moving that finger.”

Nguyen has been working on this research for about 10 years with University of Minnesota Department of Biomedical Engineering Associate Professor Zhi Yang and was one of the key developers of the neural chip technology.

The project began in 2012 when Edward Keefer, an industry neuroscientist and CEO of Nerves, Incorporated, approached Yang about creating a nerve implant that could benefit amputees. The pair received funding from the U.S. government’s Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) and have since conducted several successful clinical trials with real amputees.

The researchers also worked with the University of Minnesota Technology Commercialization office to form a startup called Fasikl—a play on the word “fascicle” which refers to a bundle of nerve fibers—to commercialize the technology.

“The fact that we can impact real people and one day improve the lives of human patients is really important,” Nguyen said. “It’s fun getting to develop new technologies, but if you’re just doing experiments in a lab, it doesn’t directly impact anyone. That’s why we want to be at the University of Minnesota, involving ourselves in clinical trials. For the past three or four years, I’ve had the privilege of working with several human patients. I can get really emotional when I can help them move their finger or help them do something that they didn’t think was possible before.”

A big part of what makes the system work so well compared to similar technologies is the incorporation of artificial intelligence, which uses machine learning to help interpret the signals from the nerve.

“Artificial intelligence has the tremendous capability to help explain a lot of relationships,” Yang said. “This technology allows us to record human data, nerve data, accurately. With that kind of nerve data, the AI system can fill in the gaps and determine what’s going on. That’s a really big thing, to be able to combine this new chip technology with AI. It can help answer a lot of questions we couldn’t answer before.”

The technology has benefits not only for amputees but for other patients as well who suffer from neurological disorders and chronic pain. Yang sees a future where invasive brain surgeries will no longer be needed and brain signals can be accessed through the peripheral nerve instead.

Plus, the implantable chip has applications that go beyond medicine.

Right now, the system requires wires that come through the skin to connect to the exterior AI interface and robotic arm. But, if the chip could connect remotely to any computer, it would give humans the ability to control their personal devices—a car or phone, for example—with their minds.

“Some of these things are actually happening. A lot of research is moving from what’s in the so-called ‘fantasy’ category into the scientific category,” Yang said. “This technology was designed for amputees for sure, but if you talk about its true potential, this could be applicable to all of us.”

In addition to Nguyen, Yang, and Keefer, other collaborators on this project include Associate Professor ​​Catherine Qi Zhao and researcher Ming Jiang from the University of Minnesota Department of Computer Science and Engineering; Professor Jonathan Cheng from University of Texas Southwestern Medical Center; and all group members of Yang’s Neuroelectronics Lab in the University of Minnesota’s Department of Biomedical Engineering.

Read the full paper entitled, “A portable, self-contained neuroprosthetic hand with deep learning-based finger control,” on the IOP Science website.








Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

«Ушли все, кроме меня»: Ирина Дубцова ответила на обвинения Игоря Крутого в неблагодарности

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Гастроэнтеролог Садыков: аппендицит из-за семечек арбуза или шелухи подсолнуха — миф


AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

Amorim has seven Man Utd undroppables v Arsenal and four available positions

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”


В Курской области у бывшего сотрудника ГИБДД выявлено 5 млн рублей незаконных доходов

Вечер в розовом...

В Курской области проверят готовность учреждений образования к учебному году

В Курске разгон до 82 км/ч привёл к тяжёлому ДТП


War Thunder Mobile празднует 2-ю годовщину с новым режимом и подарками

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Samsung has announced the world's first 500 Hz OLED monitor, but it's the new 5K2K panel that's got my wallet twitching

Список лучших PvE-питомцев для фарма в Etheria: Restart


Овочі можуть стати розкішшю для українців

Овочі можусть стати розкішшю для українців


Нейтриновольтаика - энергетическое бестопливное будущее планеты

В рамках акции «Каникулы с Росгвардией» столичные спецназовцы провели занятие с детьми в Долгопрудном

«Ритмы Мечты» при поддержке Радио Romantika

«Оскорбил человека в сети — ответил по закону» Валерия Ткачёва поддержала законопроект Государственной Думы о «Травле».


Путин и Трамп пожали друг другу руки на летном поле в Анкоридже

Ислам Махачев о победе Гасанова: "Против лома нет приёма"

«Ливерпуль» купил защитника, «Спартак» нацелился на Самошникова. Трансферы и слухи дня

SHOT: в пиве "Жигули" нашли кишечную палочку


Путин и Трамп пожали друг другу руки на летном поле в Анкоридже

МИД: Москва уверена, что в Сербии восстановятся мир и стабильность

Разыгрывается шахматная партия: западные эксперты назвали сильные стороны Путина в переговорах

Свыше 30 тысяч километров автодорог насчитали в Воронежской области в 2024 году


Кудерметова обыграла Таусон и вышла в четвёртый круг турнира WTA в Цинциннати

Фриц проиграл 136-му игроку мирового рейтинга на турнире в Цинциннати

Шарапова — о победе на Уимблдоне в 17 лет: отец всю ночь гулял, утром принёс газеты

Калинская пробилась в четвертьфинал турнира в Цинциннати


Москвичи на улицах высказались об Аляске, отвечая на вопросы

Психолог Никишина рассказала о негативном влиянии скроллинга на детей

«Возможны сюрпризы, которых никто не ждет» // Дмитрий Дризе — об ожиданиях от саммита на Аляске

Российские мусульмане устроили коллективную молитву об успехе переговоров Путина и Трампа


Музыкальные новости

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Юрий Башмет представит в Севастополе спектакль по роману Константина Симонова «Живые и мёртвые»

Александр Розенбаум рассказал о мюзикле «Вальс-Бостон»

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


«Оскорбил человека в сети — ответил по закону» Валерия Ткачёва поддержала законопроект Государственной Думы о «Травле».

Константин Бучнев — спортивная гордость Майминского района Республики Алтай

Участникам всероссийского тревел-шоу показали студенческое общежитие и будущий студенческий кампус в Орле

Депо «Тверь», «Агрыз-Южный» и «Москва-Сортировочная» - лидеры производственного соревнования «Мы из Тех» по итогам работы во 2-м квартале 2025 года


Кубок Федерации: спортивный праздник в формате светского пикника под музыку Relax FM

Выставка - символ "И реет над Россией флаг"

ТНТ открыл брендированную зону отдыха на пляже во Владивостоке

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


Путин поручил изучить вопрос создания цифровой платформы для логистики

В Москве на видео сняли, как водители собирали разбросанные на дороге деньги

Нейтриновольтаика - энергетическое бестопливное будущее планеты

Москвичи чаще покупают авто из Петербурга: куда уезжают машины с пробегом


Путин дал указание ускорить внедрение передовых технологий

Путин дал указание подготовить план реформ в структуре российской экономики

Путин поручил изучить вопрос создания цифровой платформы для логистики

Путин постановил ввести ограничения по времени на оспаривание сделок приватизации




Информацию о паспортном контроле на входе в СПИД-центр в Москве опровергли

Сергей Собянин: Здание больницы станет волонтерским корпусом

Психосоматическая седина: можно ли вернуть волосам пигмент, утраченный из-за стресса

Странные вкусовые предпочтения: что они могут рассказать о здоровье и возрасте



Барнаульского гида осудили по делу о гибели девяти человек во время турпохода на Камчатке

Константин Бучнев — спортивная гордость Майминского района Республики Алтай

Жителей Хакасии приглашают поучаствовать в цифровой Олимпиаде по охране труда

«СЭ»: Ди Лучано в Москве и завершает переход в ЦСКА


Трамп принял приглашение Лукашенко приехать с семьей в Минск

Трамп принял приглашение Лукашенко и согласился приехать в Минск 

Инициатива президента США вызвала разговор Лукашенко и Трампа

Трамп принял предложение Лукашенко приехать в Минск


Мэр Москвы сообщил об открытии дороги от улицы Эдварда Грига до улицы Поляны

Собянин: Трасса Солнцево — Бутово — Варшавское шоссе будет готова в 2026 году

Сергей Собянин: Здание больницы станет волонтерским корпусом

Число многодетных семей в Москве выросло в 3,5 раза — Сергей Собянин


Психосоматическая седина: можно ли вернуть волосам пигмент, утраченный из-за стресса

Никитин предложил разработать общую транспортную систему

Барнаульского гида осудили по делу о гибели девяти человек во время турпохода на Камчатке

Нейтриновольтаика - энергетическое бестопливное будущее планеты


Москвичи на улицах высказались об Аляске, отвечая на вопросы

Российские мусульмане устроили коллективную молитву об успехе переговоров Путина и Трампа

МИД: Москва уверена, что в Сербии восстановятся мир и стабильность

Путин и Трамп пожали друг другу руки на летном поле в Анкоридже


Ефимов: станция метро «Бульвар Генерала Карбышева» готова более чем наполовину

Владимир Ефимов: Станция «Бульвар Генерала Карбышева» Рублево-Архангельской линии метро готова более чем наполовину

XI Международный фестиваль «Jazzовые сезоны» впервые пройдет в музее-заповеднике «Архангельское»

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»


Погода 15 августа: днём до +31

Крым в лидерах по числу турпоездок

Выставка - символ "И реет над Россией флаг"

Прогноз погоды в Крыму на 14 августа


Ефимов: станция «Бульвар Генерала Карбышева» готова более чем на 50%

«Торпедо» объявило об уходе Кононова

Определят ли «Спартак» и «Зенит» сильнейшего? «Спартак» — «Зенит»: прогноз и ставка

Свыше 30 тысяч километров автодорог насчитали в Воронежской области в 2024 году














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *