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Gedankengesteuerte Armprothesen: Sensationelle Fortschritte

Gedankengesteuerte Armprothesen: Sensationelle Fortschritte

Mit diesen gedankengesteuerten Armprothesen wurde vermutlich Geschichte geschrieben: Herr Les Baugh verlor vor etwa 40 Jahren beide Arme in einem Unfall mit Elektrizität. Nun kann er die ersten Schritte mit modularen Prothesen machen und diese mit konzentrierten Gedanken steuern.

Das Video hierzu wirkt wie ein Trailer für den nächsten RoboCop-Film, ist aber aus einem tatsächlichen Labor für Angewandte Physik der John Hopkins Universität in Howard County.

Baugh ist der erste Mensch, der zwei dieser speziellen Prothesen gleichzeitig tragen und steuern durfte. Man kann sich kaum ausmalen, wie sich das für ihn angefühlt haben muss. Zunächst einmal der Videoclip dazu in voller Länge:

Mit gezielter Chirurgie wurden die Nerven in seiner Muskulatur reaktiviert, bevor Les Baugh das System im Sommer ausprobieren durfte. Durch die Neubelegung bestehender Nerven, die einst zur Kontrolle seiner Hände und Arme dienten, lässt sich die Steuerungseingabe für die elektronischen Prothesen über die Gedanken von Les recht "natürlich" erledigen.

Gedankengesteuerte Cyborg-Arme: effektiver und intuitiver als bisherige Prothesen

Mit Mustererkennungs-Algorithmen fanden die Forscher die passenden noch bestehenden Muskeln und ihre Aktivitätscharakteristiken, die auf die Prothesen übertragen werden. Nach dem Bau einer maßgefertigten Halterung für seinen Torso durfte Les das System in einer virtuellen Übungsumgebung testen. Diese bietet eine kosteneffektive und realistische Simulation der später eingesetzten Prothesen und ist laut den Forschern ohne Unterschiede austauschbar.

Nach nur 10 Tagen Training war Les im Stande dazu, diverse normale Bewegungen und Aufgaben mit den Prothesen zu bewältigen, wie etwa das Umstellen von Gegenständen innerhalb eines Regals. In der Forschung steckt noch reichlich Potential, so Michael Loughlin vom APL.

Die nächsten 5 bis 10 Jahre in diesem Forschungsfeld sollen erhebliche Neuerungen und Steigerungen mit sich bringen, der aktuelle Stand wird mit den Kinderschuhen des Internets verglichen. Im nächsten Schritt wird Baugh ein Paar dieser Cyborg-Arme mit nach Hause nehmen dürfen und hoffentlich endlich mit einem Teil des Alltags aufholen, der ihm vor 40 Jahren verschlossen wurde.

Ebenso hilfreich in diesen Belangen dürfte die additive Fertigung, sprich 3D-Druck, sein. Immerhin lassen sich damit Iterationen durchlaufen, die eine Prothese wie bei diesem Hund immer passgenauer und bequemer machen.


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