高度な義手の動きと感覚

研究の一般的なデザインは、着床前と着床後のスケジュールの 2 つの部分に分けられます。

移植前の 30 日間に、参加者は Oculus Rift ヘッドセットと Leap Motion ハンド トラッカーを備えた小型コンピューターを持ち帰るよう求められます。 参加者は、これらのアイテムを週に 5 回、30 分間のセッションで使用し、表示された仮想現実環境と対話するよう求められます。 この環境では、参加者は無傷の手を動かし、Leap Motion は仮想環境で手の動きを表示し、無傷の手の動きは 2 つのハンド ファクシミリ間でミラーリングされます。 参加者は、ミラー化された方法で自分のファントムと無傷の手の両方を動かして伸ばすように指示されます。 これらの演習の目的は、参加者がバーチャル リアリティのセットアップ (機器とディスプレイ) に慣れることができるようにすることと、幻の手のバーチャル ハンド ファクシミリが自分の体にマッピングされるミラー ボックスのような効果を提供することです。

一般的な設計の第 2 段階は、移植後 30 ～ 90 日間続きます。 正中神経、橈骨神経、または尺骨神経のいずれかに埋め込まれた単一の微小電極アレイから電気生理学的記録を実行します。 指と親指の多彩な動きによって誘発される神経信号 (単一および複合活動電位) は、埋め込まれた微小電極アレイに記録されます。 神経からの電気信号を記録することで、研究者は機械学習アルゴリズムを使用してリアルタイムで指の動きを解読したいと考えています。 参加者は、トレーニング フェーズ中に制御された仮想環境でタスクを完了するよう求められます。 仮想の腕と手を含む仮想環境は、仮想現実のゴーグルである Oculus rift を介して参加者に提示されます。 タスクは、参加者の腕に取り付けられた赤外線反射マーカーを使用する Vicon モーション キャプチャ システムを使用して達成される空間での腕の位置を記録する必要があります。 捜査官はまた、無傷の手の特定の動きを追跡するために、マーカーのないモーション キャプチャ システム、Leap Motion を使用します。 トレーニング後、研究者は仮想現実環境で指の動きをリアルタイムでデコードすることを目指しています。