Een team van de University of Utah plaatste aangepaste vingertoppen met druk- en optische nabijheidssensoren op een commerciële TASKA-kunsthand. De sensoren zijn zo gevoelig dat ze zelfs een licht wattenbolletje kunnen detecteren, waarmee onderzoekers aantoonden dat de prothese een fijn gevoel voor aanraking kan benaderen.
De nabijheidsdata voedden een neuraal netwerk dat leerde hoe elke vinger naar de juiste afstand moet bewegen om een stabiele greep te vormen. Doordat elke vinger zijn eigen sensor 'ziet' wat er vóór hem is, werken de vingers parallel en vormen ze veilige houdgrepen rond verschillende objecten zonder dat de gebruiker elke vinger apart moet sturen.
Het team ontwierp daarnaast een bio-geïnspireerde gedeelde besturing om te voorkomen dat gebruiker en machine om de controle zouden vechten. Door deze balans verbeterde de machine de precisie van de gebruiker en verminderde de mentale belasting, waardoor taken intuïtiever werden.
- Meer gripveiligheid
- Grotere grijpprecisie
- Minder mentale inspanning
De studie van Jacob A. George en Marshall Trout verscheen in Nature Communications en werd getest met vier deelnemers met amputaties tussen elleboog en pols. Deelnemers voerden fijne taken uit, zoals kleine voorwerpen oppakken en drinken uit een plastic beker. Het team onderzoekt nu geïmplanteerde neurale interfaces en wil die combineren met de verbeterde sensoren en intelligente besturing. Medauteurs komen van de University of Utah en de University of Colorado, Boulder; de financiering kwam van de National Institutes of Health en de National Science Foundation.
Moeilijke woorden
- nabijheidssensor — apparaat dat objecten dichtbij registreert zonder aanrakennabijheidssensoren
- neuraal netwerk — computermodel dat leert van voorbeelden
- gedeelde besturing — besturing waarbij mens en machine samen beslissen
- bio-geïnspireerd — ontworpen met ideeën uit de natuur of biologiebio-geïnspireerde
- grijpprecisie — het nauwkeurig vasthouden van objecten
- mentale belasting — psychische inspanning of moeite bij een taak
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke voordelen en mogelijke nadelen zie je bij het combineren van sensoren met neuraal netwerk in een prothese? Geef voorbeelden.
- Hoe denk je dat geïmplanteerde neurale interfaces het dagelijks leven van gebruikers zouden kunnen veranderen? Noem twee concrete effecten.
- Welke praktische of ethische vragen moeten onderzoekers volgens jou eerst oplossen voordat zulke protheses algemeen beschikbaar worden?
Gerelateerde artikelen
Connie Nshemereirwe over wetenschap en onderwijs in Afrika
Connie Nshemereirwe verbindt wetenschap en beleid en zegt dat onderzoek in Afrika uit de basis moet ontstaan. Ze bespreekt ook wetenschapscommunicatie en de gevolgen van schoolsluitingen tijdens de pandemie voor kinderen en onderwijs.
Feestverlichting en energie besparen
Veel mensen versieren hun huis met feestverlichting en de keuze van lampen kan de elektriciteitsrekening verhogen. Scott Dunning van Virginia Tech geeft tips: vervang gloeilampen door LED, overweeg zonne-gevoede lampen en gebruik timers voor grote versieringen.
Jonge mantaroggen dragen groepen vissen in kustwateren
Jonge Caribische mantaroggen in kustgebieden vormen vaak kleine, bewegende ecosystemen doordat andere vissen zich aan hen hechten of bij hen blijven. Onderzoekers bestudeerden videomateriaal en waarschuwen voor risico's door boten en vistuig.
Journalisten vragen om hulp tegen AI-nepnieuws
Journalisten uit lage- en middeninkomenslanden vroegen tijdens het Belt and Road Journalists Forum in Ganzhou een Chinese journalistenorganisatie om hulp bij het bestrijden van door AI gemaakte nepnieuws. Ze pleiten ervoor dat platforms zoals Facebook AI-inhoud duidelijk labelen.