瑞典查尔姆斯理工大学研发神经接口技术,提升腿部假肢自然度
2026-03-22 11:41
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瑞典查尔姆斯理工大学的研究团队在《自然通讯》发表了一项新研究,他们利用可植入神经技术和基于神经系统“语言”的人工智能算法,成功解读了截肢者意图的腿部运动信号,包括扭动脚趾等细节动作。这项技术为开发更自然、更灵敏的腿部假肢开辟了新路径。

研究人员专注于膝上截肢者,将超薄神经植入物插入坐骨神经的胫骨分支,以捕获微弱的神经信号。通过使用脉冲神经网络(SNNs)这一人工智能方法,他们高效解码了这些信号,实现了对膝盖、脚踝和脚趾动作的高精度预测。

查尔姆斯理工大学助理教授贾科莫·瓦莱表示:“直接从神经内部读取信号是开发更直观假肢的关键。如果植入物能连接剩余神经,而非通过肌肉,就能使用自然信号移动肢体,这大大提升了创建具有自然控制和感觉反馈的假肢潜力。”苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院教授埃莉萨·多纳蒂补充道:“脉冲神经网络模拟了生物神经元的通信方式,使解码更高效,这是实现低功耗、可植入系统的重要一步。”

该神经接口技术是双向的,单一植入物即可同时支持运动控制和感觉恢复,简化了假肢设计。目前,这项研究已对两名参与者进行了测试,验证了其可行性。下一步,团队计划将神经接口技术集成到真实假肢中,未来还可能扩展到其他类型的假肢应用。这项神经接口技术有望显著改善截肢者的生活质量。

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