DARPA假肢触觉研究取得进展让截肢者重获新“手”

DARPA研究使失去左手十几年的测试者重获触觉能实现剥葡萄等精细操作该项目由DARPA在2014年联合多所院校启动11月14日，DARPA 的一个研究小组在华盛顿召开的神经科学会议上，介绍了他们在为假肢赋予触觉和运动感的研究领域中的最新进展。2014年，DARPA 推出了假肢本体感受与触觉接口的项目，代号为“HAPTIX”，该项目的目标是在数年内开发出先进的机器人手臂，帮助截肢者重新获得真实的触觉和运动感，项目研究所使用的义肢是由医疗器械设计研发商 DEKA 研制的 Luke 机械手臂，该手臂拥有14自由度，并搭载了为测试而设计的简易用户界面和操控系统。DARPA 希望设计出使用肌肉神经信号的界面，并实现传动感觉反馈。作为帮助受伤和退伍军人恢复完整的自然功能技术开发的一部分，DARPA 也希望以此项目支持时任总统奥巴马提出的“大脑计划”。该项目的合作单位包括凯斯西储大学、克利夫兰医学中心、Draper实验室、匹兹堡大学、犹他大学和佛罗里达大学。在项目的第1阶段，研究人员主要对不同的技术方法进行评估，包括肌内电极、微电极阵列和神经袖带电极等技术，以期在四年内完成可以获得美国食品和药物监督管理局通过的大规模临床试验设备。近年来，假肢技术虽然屡有突破，但机械手臂仍然无法为截肢者提供触觉反馈，包括触摸时对事物的“感觉”和对肢体位置和运动的意识。Keven Walgamott 在十几年前的一场电力事故中失去了左手和部分手臂，适应了独臂生活多年后，他于去年加入了 HAPTIX 项目在犹他大学的一项试验。研究人员在他残缺的手臂中植入了电极。在戴上机械假肢后，Walgamott 用失去多年的“左手”触摸屏幕，当他移动胳膊时，电脑屏幕上的虚拟手也随之移动，他甚至可以感受到屏幕上荡起的波纹。经过十四个月的测试，Walgamott 可以凭意念移动特定的手指去进行一些精细的动作，如在不损坏葡萄的情况下摘下一颗，为此他表示自己好像又拥有了左手。犹他大学生物工程学博士 Jacob George 表示，他们通过为机械手臂植入模仿生物的神经闭环系统，使截肢用户的神经反馈系统经由机械手臂完成循环，进而再次获得感官反馈，他们的目标是让使用者在执行如拿起杯子的操作时，无需考虑动作的力度，甚至不需要看杯子，仅用大脑和现有的神经系统就能把“手”移向杯子，感受杯子并把它拿起来。

DARPA

国防高等研究计划局

DARPA于1958年成立，是美国国防部直属高新科技研发机构，创始人为德怀特·艾森豪威尔。现任总负责人为Arati Prabhakar。