研究發現：機器人假肢可以提供受控的觸覺反饋

失去手臂並不意味著失去所有的觸覺，這要歸功於機器人假肢，通過溫和的電子反饋刺激神經。

伊利諾伊大學的研究人員已經開發出一種控制演算法來調節電流，所以即使電極開始剝落或出汗時，假肢用戶也會感覺到平穩的感覺。

伊利諾伊大學的神經科學專業的博士生及醫學學者項目的醫學博士Aadeel Akhtar表示，「我們給那些失去了手的人帶來感覺。我們的想法是，我們不再希望假手感覺像是一種工具，而是希望它感覺像是身體的延伸。」Akhtar是《ScienceRobotics》上發表的一篇關於感官控制模塊的論文的第一作者，PSYONIC的創始人兼CEO，PSYONIC是一家開發低成本仿生假肢的初創公司。

他還表示，「目前的商業假肢都沒有良好的感覺反饋，這是向假肢用戶提供可靠的感覺反饋的一個步驟。」

提供神經刺激的假肢手臂在指尖上有感測器，因此當使用者接觸到某物時，皮膚上的電信號對應於手臂施加的壓力量。例如，輕觸會產生光感覺，但是硬推會有更強的信號。

不過，該研究的主要研究人員，航空航天工程教授Timothy Bretl說，然而，給用戶提供可靠的反饋存在很多問題。在通常的磨損過程中，連接到皮膚的電極可以開始剝離，導致在附著的區域上形成電流，這會給使用者帶來痛苦的衝擊。另外，汗液會阻礙電極和皮膚之間的連接，因此用戶感覺不到或者根本沒有反饋。

Bretl認為，「穩定、可靠的感覺體驗可以顯著提高假肢使用者的生活質量。」

控制器監控患者正在經歷的反饋，並自動調節當前水平，以便用戶感到穩定的反饋，即使出汗或電極剝落75％時也是如此。

研究人員在兩名患者志願者身上測試了控制器。他們在測試中發現，電極逐漸剝落，控制模塊減少電流，以便用戶報告穩定的反饋而無衝擊。他們還讓患者進行一系列日常任務，這些任務可能會導致汗水引起的感覺喪失：爬樓梯，敲打釘子到板上，在跑步機上跑步。

Akhtar說，「我們發現，當沒有使用我們的控制器時，用戶在活動結束時再也感覺不到感覺了。然而，當有了我們的控制演算法，在活動之後，他們說他們仍然可以感覺到感覺，並且感覺很好。」

Akhtar說，增加受控刺激模塊將比假體本身花費要少得多。「雖然我們還不知道成本的確切分解，但我們的目標是讓它完全被保險所覆蓋，不需要用戶自掏腰包。」

研究團隊正在致力於小型化提供電氣反饋的模塊，以便它能夠安裝在假肢內而不是連接到外部。他們還計劃與更多的參與者進行更廣泛的患者測試。

Akhtar說，「一旦我們獲得了小型化的刺激器，我們計划進行更多的耐心測試，讓他們可以長時間回家，我們可以評估他們進行日常生活活動時的感受，我們希望我們的用戶能夠可靠地感受和握住像小孩一樣嬌嫩的東西。這是邁向機器人假肢的一步，讓它成為身體的延伸，而不僅僅是成為另一種工具。」

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