ロボットハンドが手の神経体にどう変化を及ぼすかの調査結果

Robotic hand augmentation drives changes to neural body representation [1]

人間は長い間、増強によってもたらされる機会に魅了されてきました。このビジョンは、技術革新に依存するだけでなく、拡張デバイスを学習、適応、およびインターフェースする脳の能力にも大きく依存しています。

ロンドン大、オックスフォード大らの研究チームが、ロボットの指を第3の親指として手の指に追加することで運動増強を成功させることができるかどうか、そしてその神経表現と生物学的に、手の機能にどのような影響があるかを調査し、その調査結果をScience Roboticsに寄稿しています。

健常者の参加者は、ラボベースと構造化されていない毎日の使用の両方を含め、5日間にわたって追加のロボット親指(第3の親指と呼ばれる)を使用するように訓練されました。参加者に、拡張された手だけを使用して通常は両手で行うタスクを完了するように要求し、手とロボットの相互作用を開発する能力を調べました。参加者は、トレーニングの前後に、さまざまな行動および脳の画像テストでテストされました。

トレーニングにより、認知負荷が増加した場合や視力が遮断された場合でも、第3の親指の運動制御、器用さ、および手とロボットの協調が改善されました。それはまた、第三の親指よりも具体化の感覚を高めました。その結果、増強は手の表現と運動制御の重要な側面に影響を与えました。 3番目の親指の使用は、生物学的手の自然な運動学的相乗効果を弱めました。さらに、脳の解読により、第3親​​指を着用していなくても、トレーニング後に増強された手の運動表現の軽度の崩壊が明らかになりました。

この調査結果は、柔軟な使用、認知への依存の減少、および具体化の感覚の増加の可能性で、運動増強が容易に達成できることを示しています。それでも、増強は生物学的手の表現に変化をもたらす可能性があります。このような神経認知の結果は、将来の増強技術の実装を成功させるために重要だとしています。

[1] : Kieliba, P., Clode, D., Maimon-Mor, R. O., & Makin, T. R. (2021). Robotic hand augmentation drives changes in neural body representation. Science Robotics6(54).

URL : https://robotics.sciencemag.org/content/6/54/eabd7935