Wearable Armband vermëttelt kënschtlech Sensatiounen vum Touch

Fuerscher vun der Florida Atlantic University hunn eng nei an innovativ Studie mat hapteschen / Touch Sensatioun Feedback, Elektromyogramm (EMG) Kontroll, an e wearable mëllen Roboter Armband gemaach, deen d'Benotzer vu prosthetesch Hänn dramatesch hëllefe kann. Déi nei Erkenntnisser kënnen d'Art a Weis wéi zukünfteg kënschtlech Hänn vun de Benotzer kontrolléiert ginn änneren. 

D'Fuerscher um College of Engineering and Computer Science vun der Universitéit hunn zesumme mam FAU Charles E. Schmidt College of Science geschafft fir z'ënnersichen, ob d'Leit d'Griffkräfte präzis kontrolléiere kënnen, déi op zwee verschidden Objeten applizéiert ginn, déi gläichzäiteg mat enger kënschtlecher Hand gegraff ginn. 

D'Team huet och exploréiert wéi visuell Feedback de komplexe Multitasking-Modell hëllefe kéint andeems se systematesch visuellen an haptesche Feedback blockéieren. Si hunn och studéiert wéi e simultan Objekttransportexperiment Zäit spuere konnt a sech opgestallt hunn e multichannel wearable mëll Roboterarmband ze designen deen kënschtlech Sensatioune vum Touch un d'Roboter Hand Benotzer vermëttele konnt. 

D'Resultater vun der Fuerschung goufen am Journal publizéiert Wëssenschaftlech Reports. 

Benotzt Multiple Channels vum Haptic Feedback

D'Fuerschung huet bewisen datt verschidde Kanäl vum haptesche Feedback d'Benotzer erlaabt hunn zwee Objete gläichzäiteg mat der dexterous kënschtlecher Hand z'erfaassen an ze transportéieren. Si konnten dës Aufgaben ausféieren ouni d'Objeten ze briechen oder ze falen, wat stëmmt och wann d'Benotzer hir Visioun verstoppt hunn. 

Déi nei Approche huet och d'Zäit verbessert fir béid Objeten ze transportéieren an ze liwweren, an d'Benotzer hunn qualitativ haptesch Feedback als wesentlech méi wichteg wéi visuell Feedback bewäert. 

Den Erik Engeberg, Ph.D., ass entspriechend Autor, e Professer, a Member vum FAU's Center for Complex Systems and Brain Sciences, I-SENSE, an dem FAU Stiles-Nicholson Brain Institute. 

"Eis Etude ass déi éischt fir d'Machbarkeet vun dëser komplexer simultaner Kontrolltask ze demonstréieren, wärend Multiple Channels vun haptesche Feedback netinvasiv integréiert sinn", sot Engeberg. "Keen vun eise Studie-Participanten hat bedeitend Benotzung vun EMG-kontrolléierte kënschtlechen Hänn, awer si konnten léieren dës Multitasking Funktionalitéit no zwou kuerzen Trainingssitzungen ze notzen."

Designt personaliséiert fabrizéiert Roboterarmband

D'Fuerschungsteam huet haptesch Feedback zur Verfügung gestallt andeems se un der EMG Kontroll an Design vum personaliséierte fabrizéierte mëllen Roboterarmband geschafft hunn. Si hunn zesumme mam Emmanuelle Tognoli, Ph.D., zesummegeschafft, deen Co-Autor ass an e Fuerschungsprofesser am FAU Department of Psychology an Center for Complex Systems and Brain Sciences. 

D'Team huet d'Armband mat mëllen Aktuatoren ausgestatt, déi gehollef hunn e proportional Gefill vu Kontaktkräften ze vermëttelen. Si enthalen och vibrotaktile Stimulatoren fir unzeginn ob d'gefangen Objete gebrach waren. 

Dräi Plazen op der Armband goufen fir haptesch Feedback entwéckelt: Daumen, Index a klenge Fanger. Dës dräi Beräicher si genuch fir d'Kraaft ze vermëttelen, déi op béid Objete vun der Hand ugewannt gëtt. Den Armband huet och dräi Loftkammern, déi all proportional zu engem vun den dräi BioTacs entspriechen, déi op de Fangerspëtze vun der Hand gepasst sinn. Nieft all deem huet d'Armband dräi vibrotaktile Aktuatoren, déi dem Benotzer uginn ob d'Objete gebrach waren. 

De Moaed A. Abd ass éischten Auteur an en Dokter. Student am FAU Departement fir Ozean a Mechanical Engineering. 

"Beispiller vu Multifunktiounskontroll, déi an eiser Etude demonstréiert goufen, beinhalt d'proportional Kontroll vun enger Kaart, déi tëscht dem Zeigefanger a Mëttelfinger geknuppt gëtt, gläichzäiteg datt den Daumen a klenge Fanger benotzt gi fir den Deckel vun enger Waasserfläsch ofzeschrauwen. Eng aner simultan Kontrolldemonstratioun war mat engem Ball, dee mat dräi Fanger gegraff gouf, während de klenge Fanger gläichzäiteg benotzt gouf fir e Liichtschalter ze wiesselen, "sot Abd. 

Déi nei innovativ Etude kéint benotzt ginn fir iewescht Gliedmaart-absent Individuen z'erméiglechen Karriärweeër an aner Fräizäitaktivitéiten ze verfolgen. 

Stella Batalama, Ph.D., ass Dekan am FAU College of Engineering and Computer Science.

"Eng raffinéiert dexterous Kontroll z'erméiglechen ass e ganz komplexe Problem fir ze léisen a weiderhin en aktiven Fuerschungsberäich ze sinn, well et net nëmmen d'Interpretatioun vu mënschleche Grëff Kontroll Intentiounen erfuerdert, awer och komplementär haptesch Feedback vu taktile Sensatiounen," sot Batalama. "Mat dëser innovativer Etude adresséieren eis Fuerscher de Verloscht vun taktile Sensatiounen, wat de Moment e grousse Stroosseblock ass fir d'Leit aus der ieweschter Gliedmaart ze verhënneren aus Multitasking oder déi voll Geschécklechkeet vun hire prosthetesch Hänn ze benotzen."