DARPA Helps Paralyzed Man Feel Again Using a Brain-Controlled Robotic Arm

Funded DARPA 연구팀은 처음으로 인체 공학으로 개인에게 로봇팔의 뉴런 인터페이스 시스템을 이용하여 뇌로 직접 감각을 전달할 수 있는 기술을 선보였다. 움직임을 위한 뇌와 기계에서 밖으로 나오는 신호와 안으로 들어가는 신호의 양방향 통신을 가능하게 함으로써 궁극적으로 사람들 서로와 세계와의 교감을 가능하게 한다.

이 작업은 DARPA의 Revolutionizing Prosthetics program에 의해 지원되었으며, 피츠버그 대학교와 피츠버그 Medical Center에 의해 수행되었다. 연구의 결과는 Science Translational Medicine 저널에 자세히 게재되었으며 기술은 최근 피츠버그의 White House innovation event에서 심도있는 데모를 발표하였다.

"DARPA의 이전 연구로는 로봇팔을 neural control로 움직이게 하였고, 지금은 이제 회로를 완성하여 로봇 팔에서 뇌로 정보를 전달할 수 있습니다." 라고 DARPA's Biological Tehcnologies Office와 Revolutionizing Prosthetics 프로그램 메니져를 맡고있는 Justin Sanchez가 말했다. "이 새로운 가능성이 기본적으로 사람과 기계사이의 관계를 바꿀 수 있습니다."

연구의 참자가 Nathan Copeland는 2004년에 차사고를 겪어 그의 목과 그의 척추를 손상입은 후부터 가슴 위에 quadriplegia를 부착한 채 살아왔다. Nearly ten years following his accident, clinical trials의 참가 동의를 받고난후 Nathan은 네개의 microelectrode arrays를 부착위해 수술을 하였고 - 각각은 셔츠 단추의 반정도 사이즈로 - 두 개는 motor cortex와 두 개는 sensory cortex 부근에 배치되어 그의 손가락과 palm을 느낄 수 있도록 되어있다. 연구자들은 Applied Physics Laboratory(APL)에서 개발된 로봇팔과 arrays를 ran하였다. 이 APL 팔은 sophisticated torque sensors를 갖고 있어 압력이 어떤 손가락에 가해졌을 때, 이 물리적인 "감각"을 전자 신호로 바꾸어 와이어가 array에게 전달하여 자극의 정밀한 패턴을 그의 감각 뉴런에 전달한다.