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Data documento: 17-09-2015

 

Trending Science: Prosthesis with a sense of touch
Tendenze scientifiche: Protesi con il senso del tatto

DARPA recently presented a new, brain-connected prosthesis that enables a paralysed patient to feel physical sensations.
DARPA ha recentemente presentato una nuova protesi collegata al cervello che permette ai pazienti paralizzati di sentire sensazioni fisiche.

The research is supported by DARPA’s Revolutionising Prosthetics Program launched in 2006.
La ricerca è sostenuta dal Revolutionising Prosthetics Program di DARPA, lanciato nel 2006.

Prosthetics are on a roll lately.
Il settore delle protesi sta facendo grandi progressi ultimamente.

At the end of last year, CORDIS reported how NEBIAS, an EU-funded project, had developed the world’s most advanced bionic hand – capable of detecting information about touch and sending it real time to the patient thanks to a neuro-interface.
Alla fine dell’anno scorso, CORDIS ha riferito che NEBIAS, un progetto finanziato dall’UE, aveva sviluppato la mano bionica più avanzata del mondo – in grado di rilevare informazioni tattili e inviarle in tempo reale al paziente grazie a una neuro-interfaccia.

Now, on the other side of the Atlantic, DARPA presented a prosthetic hand relaying different sensations of pressure through neural pathways in the spinal cord.
Adesso, dall’altra parte dell’Atlantico, DARPA ha presentato una protesi di mano che trasmette diverse sensazioni di pressione attraverso le vie nervose nel midollo spinale.

>>>  The scientists behind the new device speak of a ‘near-natural’ sense of touch.
Gli scienziati che hanno creato questo nuovo dispositivo parlano di un senso del tatto “quasi naturale”.

‘We’ve completed the circuit,’ DARPA program manager Justin Sanchez said.
“Abbiamo completato il circuito,” ha detto il responsabile del programma DARPA, Justin Sanchez.

‘Prosthetic limbs that can be controlled by thoughts are showing great promise, but without feedback from signals traveling back to the brain it can be difficult to achieve the level of control needed to perform precise movements.
“Gli arti prostetici controllati dal pensiero si stanno dimostrando molto promettenti, ma senza un feedback dei segnali che ritornano al cervello può essere difficile raggiungere il livello di controllo necessario per effettuare movimenti precisi.

By wiring a sense of touch from a mechanical hand directly into the brain, this work shows the potential for seamless bio-technological restoration of near-natural function.’
Collegando una sensazione tattile proveniente da una mano meccanica direttamente al cervello, questo lavoro mostra le potenzialità per un recupero biotecnologico di una funzione quasi naturale.”

The prosthetic hand was tested on a 28-year-old man who had been paralysed for over a decade following a spinal cord injury, to see if it was possible to help him feel physical sensations again.
La mano prostetica è stata testata su un uomo di 28 anni paralizzato da oltre dieci anni in seguito a una lesione del midollo spinale, per vedere se era possibile aiutarlo a sentire di nuovo sensazioni fisiche.

Scientists at the Applied Physics Laboratory (APL), Johns Hopkins University first wired the prosthesis to his brain and blindfolded him.
Gli scienziati del Laboratorio di fisica applicata (APL), dell’Università Johns
Hopkins, hanno collegato la protesi al cervello del paziente e poi lo hanno bendato.

Then they pressed different fingers of the artificial hand to find out if the volunteer could feel anything.
Hanno poi premuto diverse dita della mano artificiale per vedere se il volontario riusciva a sentire qualcosa.

DARPA reports that while wearing the prosthetic hand the patient was able not only to ‘feel’ when the hand was being touched, but also to tell precisely which finger was touched.
DARPA riferisce che quando indossava la mano prostetica il paziente non solo era in grado di “sentire” quando la mano veniva toccata, ma anche di distinguere con precisione quale dito veniva toccato.

‘At one point, instead of pressing one finger, the team decided to press two of them without telling him.
“A un certo punto, invece di premere un dito, il team ha deciso di premerne due senza
dire niente al paziente.

He responded in jest asking whether somebody was trying to play a trick on him.
Ha risposto scherzando se stavano cercando di imbrogliarlo.

That is when we knew that the feelings he was perceiving through the robotic hand were near-natural,’ said Sanchez.
È a questo punto che abbiamo capito che le sensazioni che percepiva mediante la mano robotica erano quasi naturali,” ha detto Sanchez.

The prosthesis control system consists of two chips embedded in the patient’s brain, connected to pressure-sensitive torque sensors placed in the artificial hand.
Il sistema di controllo prostetico consiste in due chip integrati nel cervello del paziente, collegati a sensori di coppia sensibili alla pressione posizionati nella mano artificiale.

The 1mm wide chips contain several electrodes and are placed in both the motor cortex, which controls arm and hand movements, and the sensory cortex which receives and identifies signals resulting from tactile sensations.
I chip di 1mm di spessore contengono diversi elettrodi e sono posizionati sia nella corteccia motoria, che controlla i movimenti di braccio e mano, che nella corteccia sensoriale che riceve e identifica segnali provenienti da sensazioni tattili.

Every time the prosthetic hand touches something, the sensors send electrical signals via wires to the chips in the brain – making the wearer feel near-natural contact.
Ogni volta che la mano prostetica tocca qualcosa, i sensori inviano segnali elettrici attraverso dei fili ai chip nel cervello – facendo sentire a chi la indossa una sensazione di contatto quasi naturale.

The new technology was presented at the Wait, What? A Future Technology Forum on September 10.
Questa nuova tecnologia è stata presentata al “Wait, What? A Future Technology Forum” a settembre 10.

Sanchez and his team are still awaiting peer review and publication in a scientific journal.
Sanchez e il suo team attendono ancora la revisione paritaria e la pubblicazione su una rivista scientifica.

For more information, please see the official DARPA statement.
Per ulteriori informazioni, vedere la dichiarazione ufficiale di DARPA.

Source: Based on media coverage.
Fonte: Basato sulla copertura mediatica.