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思念で指を動かし、触覚も感じられる最新「義手」が登場

Credit:independent

Point

■アメリカ・ユタ大学が、思念で指部分を動かせ、触覚も感じられる義手を開発

■義手は『スター・ウォーズ』に登場する腕を失った主人公にちなんで「ルーク」と名付けられている

■特殊な電極を患者の腕の神経にインプラントして義手とつなぎ、感覚情報を相互に伝達可能

アメリカ・ユタ大学の生物医学エンジニアチームが、最新の義手「ルーク(Luke)」を開発しました。

名前は映画『スター・ウォーズ/帝国の逆襲』で腕を失った主人公ルーク・スカイウォーカーに由来しているそう。確かに似ています。

この「ルーク」、なんと考えるだけで指部分を動かせるだけでなく、義手から触覚を感じ取ることもできるんです。

感覚識別テストでは、圧力から振動、硬さ、柔らかさといった119種類の触覚を知覚することに成功しました。

義手と神経を繋いで触覚情報を伝達

ルークの触覚機能を可能にしているのは、同研究チームが開発した「USEA(=Utah Slanted Electrode Array)」と呼ばれる特殊な電極です。この電極部分は細かなファイバー(繊維)になっており、それを患者の腕の神経にインプラントすることで義手と連動させます。

USEAは義手と患者の神経をつなぎ合わせることで、触覚情報を相互に伝達。そして義手の手の部分を覆うシリコン・センサーが受け取ったシグナルが神経を通って伝達されることで、物に触れたり、つかんだりしたときの感覚が再現されるそうです。

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そして反対に、患者側から受け取った情報をもとに思念を送ることで、義手の指を動かすことも可能です。

研究主任のグレゴリー・クラーク氏は「義手が伝達する感覚情報を生物学的によりリアルなものにできたので、受け取った感覚に対する脳の理解精度も格段にアップしました」と説明しています。

この義手のお陰で、自身の手でなくてもブドウを束から一粒取り、卵を割ることなくつかみ上げ、そしてバナナの皮を丁寧に剥くこともできるのです。

「指輪をはめる」ケビンさんの夢が実現

ルークの実証テストを最初に行ったのはアメリカ在住のケビン・ワルガモットさん。ケビンさんは17年前に事故で左腕の肘から先を失っていました。

ケビンさんがルークを初めて装着したのは2017年のことで、以来ずっと義手を使いこなせるように訓練を続けています。現在ではルークを巧みに使いこなしており、細かな手作業もできるようになりました。

ブドウをつかむケビンさん/Credit:zmescience

ケビンさんは「義手をはめたときは涙が出そうになりました。自分の腕がまた戻ってきたような感覚だったのです」と話しています。腕を失ってからずっと念願だった、結婚指輪もはめることができました。

この様子には研究主任のクラーク氏も思わず感極まったそうです。

念願の結婚指輪をはめた瞬間/Credit:zmescience

研究チームは今後、ルークを接続不要のポータブル式にすることを当面の課題としています。というのもルークは現在、ラボ内の大きなコンピューターにつないでいる状態でないと機能しないのです。

またすでにある持ち運びのルークも、ベルトにコンピューターを装着して運ばなければなりません。こうした問題を解決することができれば、本当にルーク・スカイウォーカーの義手が誕生するでしょう。

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reference: zmescienceindependent / written by くらのすけ