— En av de största utmaningarna för amputerade är att man behöver ett sätt att kontrollera sin protes, säger Giacomo Valle, biträdande universitetslektor vid Chalmers.
Proteser för personer som amputerat en arm eller hand styrs ofta via muskler, men det kräver att de relevanta musklerna finns kvar. För benamputerade är det i stället vanligare med proteser utan någon aktiv kontroll från användaren.
Klicka här för att följa oss på GoogleDet hoppas Giacomo Valle och hans kollegor kunna ändra på.
— All information som behövs för att kontrollera våra kroppsdelar finns kvar i nerverna, även om kroppsdelen inte längre finns kvar. Men de signalerna behöver avkodas, säger han.
AI inspirerad av biologin
I studien har forskarna placerat fyra elektroniska, neurala implantat i testpersonernas ischiasnerv. Implantaten är tunna som ett hårstrå och flexibla.
Med hjälp av en ny AI-metod kunde man sedan tolka de nervsignaler som registrerades av implantatet. Metoden bygger på så kallade spikade neurala nätverk, SNN, vilket innebär att informationsöverföringen sker genom korta signaler i stället för en lång signal.
— Tekniken skiljer sig från de vanliga AI-systemen som vi är vana vid, som till exempel Chat GPT eller bildigenkänningssystem, säger Giacomo Valle.
— De här spikarna liknar sättet vårt nervsystem kommunicerar på. Det är inspirerat av vår biologi, vilket gör det möjligt att förstå hur hjärnan kommunicerar.
”Knäckt koden”
Med hjälp av metoden kunde forskarna tolka mycket detaljerade avsedda rörelser hos testpersonerna – till och med så små rörelser som viljan att vicka på tårna.
— Vi har knäckt koden, säger Giacomo Valle.
Men än kan inte tekniken användas i verkligheten. Studien är ett så kallat ”proof of concept”, en studie som provar en teknik och visar att den är genomförbar, och den gjordes endast på två försökspersoner.
— Nästa steg är att integrera tekniken med proteser, använda den i ett mer realistiskt vardagligt scenario och se till att den är verkligt funktionell och något som patienterna kan tjäna på, säger Giacomo Valle.
Studien har publicerats i Nature Communications.
