Gefühl von rau und glatt
Smarte Fingerspitzen
publiziert: Dienstag, 8. Mrz 2016 / 13:42 Uhr / aktualisiert: Dienstag, 8. Mrz 2016 / 13:58 Uhr

Lausanne - Forschende der ETH Lausanne berichten von einem Schritt hin zu Handprothesen mit Gefühl: Dank einer künstlichen Fingerspitze konnte ein Patient mit amputierter Hand die raue oder glatte Beschaffenheit von Oberflächen erfühlen.

1 Meldung im Zusammenhang
Die künstliche Fingerspitze wurde über implantierte Elektroden mit Nerven im Arm des Patienten verbunden. Auch bei Nicht-Amputierten könnte die bionische Fingerspitze ohne Operation mit Nerven verbunden werden, teilte die ETH Lausanne (EPFL) am Dienstag mit. Das eröffne neue Möglichkeiten, Prothesen mit Gefühl zu entwickeln und sicher zu testen.

Der Proband Dennis Aabo Sørensen berichtete, die Stimulation fühle sich fast so an wie das, was er mit seiner echten Hand spüren würde. «Ich fühle meine fehlende Hand noch, sie ist immer zur Faust geballt», sagte Sørensen in der Mitteilung. «Ich fühlte die Oberflächenbeschaffenheit an der Spitze des Zeigefingers meiner Phantomhand.»

Elektrische Impulse vermitteln Textur

Die Wissenschaftler um Silvestro Micera von der EPFL und der Scuola Superiore San'Anna verbanden Nerven in Sørensens Arm über implantierte Elektoden mit der künstlichen Fingerspitze. Eine Maschine bewegte diese anschliessend über verschiedene Flächen. Je nach Textur erzeugten die Sensoren Signale, die in eine Serie aus elektrischen Impulsen übersetzt die Nerven stimulierten.

In 96 Prozent der Fälle konnte Sørensen so raue und glatte Flächen unterscheiden. Er sei der erste Mensch, der Textur mit einer bionischen Fingerspitze unterscheiden konnte, welche mit implantierten Elektroden in seinem Armstumpf verbunden war, schrieb die EPFL.

In früheren Studien hatten die Wissenschaftler bereits andere mit Sensoren versehene Prothesen an diese implantierten Elektroden angeschlossen, die Sørensen das Ertasten von Form und Nachgiebigkeit erlaubten. Die künstliche Fingerspitze erlaubt nun auch eine hohe Auflösung von Textur, wie die Forscher im Fachjournal «eLife» berichten.

Auch ohne Implantate möglich

Das gleiche Experiment war jedoch auch möglich, ohne dass sich Probanden chirurgisch Elektroden einpflanzen lassen mussten. Über feine Nadeln, die vorübergehend mit dem Mittelarmnerv verbunden wurden, konnten die Wissenschaftler die bionische Fingerspitze auch bei nicht-amputierten Personen testen. Diese konnten glatte und raue Flächen in 77 Prozent der Fälle unterscheiden.

Um herauszufinden, ob das Gefühl dem einer echten Fingerspitze ähnelt, massen die Forschenden zudem die Hirnaktivität der Probanden. Tatsächlich aktivierte das Tasten mit der künstlichen und mit der echten Fingerspitze die gleichen Hirnareale.

Die Studie zeige also, wie sich «fühlende» Prothesen auch an gesunden Probanden testen liessen, schrieb die EPFL. Das könnte die Entwicklung beschleunigen. Zudem liessen sich die Erkenntnisse über künstliches Fühlen auch auf Roboter für den chirurgischen Einsatz, für Rettungseinsätze oder für die Fertigung von Produkten übertragen.

(arc/sda)

?
Facebook
SMS
SMS
0
Forum
Lesen Sie hier mehr zum Thema
Lausanne - EPFL-Forscher haben einen neuen Greifarm entwickelt, der auch fragile Objekte wie ein Ei oder ein Blatt Papier aufheben ... mehr lesen
Computersimulation mit mehr dahinter
xirrus GmbH
Buchzelgstrasse 36
8053 Zürich
Surgical & Industry Microscope Systems
Laut der Umfrage würden sich 13 Prozent der Befragten Waren aus dem Einzelhandel per Drohne liefern lassen.
Laut der Umfrage würden sich 13 Prozent der Befragten Waren ...
Digitalverband BITKOM  Geht es nach dem Willen des Grossteils der Verbraucher, könnten Logistik-Drohnen schon morgen mit der Zustellung von Waren beginnen. 
Dünnwandigerer Bau  Forscher des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung (MPIE) haben einen neuartigen metallischen ...  
Damit könnten sich Bauteile aus Metall künftig dünnwandiger konstruieren und dadurch Ressourcen schonen lassen.
2014 gelang es der Forschergruppe mit Zellulose-Filterpapier bereits, grosse Viren wie etwa den Influenza-Virus aus dem Wasser zu entfernen.
Günstiger, Natürlicher Zugang zu Trinkwasser  Eine neue Methode zur Filterung von Wasser könnte 748 Mio. Menschen helfen, mit günstigem, ...  
eGadgets «Indoor Pollution»  Das in Trento beheimatete Start-up UpSens hat eine mobile Vorrichtung zur Messung von Emissionen ...  
Titel Forum Teaser
  • Keikobald aus Memphis TN 1
    Was ist eine Partitur Diese Meldung ist nur bedingt richtig. Musiker benutzen keine ... Do, 04.02.16 18:20
  • keinschaf aus Wladiwostok 2820
    Euphemismus Normalerweise müssen technische Fortschritte nicht zeilenweise in ... Mi, 16.07.14 06:33
  • LinusLuchs aus Basel 137
    Sinnbild einer fatalen Entwicklung Für digitales Spielen wird immer mehr Geld ausgegeben, und der ... Mo, 14.07.14 14:02
  • Believer aus Grenchen 53
    Total-Kontrolle der Waffen Es geht hier nicht nur um die Interessen einer sogenannten Waffenlobby. ... Fr, 30.05.14 22:47
  • keinschaf aus Wladiwostok 2820
    Traurig... ...aber Tatsache. Die beste Satire liefert die Realität. Di, 29.04.14 13:04
  • Sadotka aus Spreitenbach 1
    Bekannte Fälle? Gibt es irgendeinen bekannten Fall von Terrorismus im oder mithilfe des ... Sa, 11.01.14 22:38
  • keinschaf aus Wladiwostok 2820
    Selber Schuld, wer so ein Ding benutzt. Aber eine "Taschenlampen-App"? Heiliger ... Sa, 07.12.13 04:07
  • keinschaf aus Wladiwostok 2820
    Ein Segen? Einander short-messages zu schreiben, kann ja in Ordnung gehen, auch ... Mi, 27.11.13 12:08
Facebook plant einige Veränderungen.
DOSSIER Social Media Facebook: Kein Hinweis auf Nachrichten-Manipulation Washington - Eine interne Untersuchung ...
High Speed Vision Kameras
AOS Technologies AG
Täfernstrasse 20
5405 Baden - Dättwil
 
Wettbewerb
   
Die Alp Grosser Mittelberg im Justistal.
Viel Glück  Die Alpsaison steht vor der Tür. Damit Wanderfreunde den Weg zu den schönsten Alpbeizli finden, haben wir ein Gewinnspiel parat.
Mitmachen und gewinnen.  Rechtzeitig zur Premiere von «The First Avenger: Civil War» verlosen wir zwei Fan-Pakete mit jeweils zwei Kinoeintritten.
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Mi Do
Zürich 9°C 14°C bewölkt, etwas Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig recht sonnig
Basel 10°C 15°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig freundlich recht sonnig
St. Gallen 7°C 11°C stark bewölkt, Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig recht sonnig
Bern 7°C 14°C Wolkenfelder, kaum Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig recht sonnig
Luzern 8°C 14°C stark bewölkt, Regenleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig recht sonnig
Genf 8°C 16°C freundlichleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig Wolkenfelder, kaum Regen recht sonnig
Lugano 10°C 23°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig freundlich
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten