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Affen arbeiten Roboterarm

2019

Während Roboterprothesen, die durch elektrische Impulse eines Amputierten gesteuert werden, nichts Neues sind, waren ihr Bewegungsspielraum und ihre praktische Anwendbarkeit im täglichen Leben seit ihrem Erscheinen auf dem Markt besonders begrenzt. Neue Forschungsergebnisse der University of Pittsburgh versprechen, dies zu ändern. Ein Roboterarm, der komplexe und subtile Bewegungen ausführen kann. Die Wissenschaftler, die hinter dem Projekt stehen, trainierten erfolgreich Makaken, um sich zu ernähren, indem sie mit dem Arm nach Marshmallows greifen, ohne sie umzustoßen. Es klingt nach einer inkonsequenten Aufgabe, aber die Hürden zwischen einem Arm, an dem sich die "Hand" einfach öffnet und schließt, und einem Arm mit einer beweglichen Schulter, einem Ellbogen und einem Handgelenk sowie einer mit dem Gehirn zusammenarbeitenden Hand sind nicht unerheblich.

Die Affen wurden zunächst darauf trainiert, den Arm mit einem Joystick zu steuern und ihren Gehirnzellen den Vorgang des Abrufens des Futters beizubringen. Dann wurden Elektroden in ihre motorische Kortikalis eingeführt und ihre Gliedmaßen in Plastikröhrchen eingespannt, so dass sie den Roboterarm verwenden mussten, um die Nahrung zu erhalten. Sie lernten schnell, die Leckereien zu erfassen, ohne sie umzuwerfen. Die Hoffnung ist, die Technologie zu verfeinern, um eines Tages einen Arm zu bauen, mit dem die Leute eine Teetasse an die Lippen bringen oder einen Schraubenschlüssel zum Festziehen eines Bolzens verwenden können.

Eine praktische Einschränkung des Geräts ist das Fehlen einer taktilen Rückmeldung. Der Benutzer hat keine Möglichkeit zu wissen, wie fest er einen Gegenstand halten kann, und läuft Gefahr, Gegenstände zu zerdrücken, ohne dies zu beabsichtigen. Der Erfolg der Experimente zeigt jedoch ein beispielloses Maß an Präzision, das von dieser Technologie ausgeht und sich nur im weiteren Verlauf der Forschung weiterentwickeln wird.

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