格拉斯哥大學(xué)的研究人員正在著手尋找一種新方法來(lái)監(jiān)測(cè)和測(cè)量神經(jīng)細(xì)胞將信息傳遞到骨骼肌時(shí)產(chǎn)生的微小信號(hào)。
歐盟資助的一項(xiàng)名為 MAGNABLE 的研究項(xiàng)目可以使未來(lái)幾代的假肢能夠直接響應(yīng)用戶肌肉的指令。
它還可以改善對(duì)數(shù)字空間的控制，消除虛擬或擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)中對(duì)手持控制器的需求，轉(zhuǎn)而支持可穿戴設(shè)備。  

在接下來(lái)的兩年中，MAGNABLE 團(tuán)隊(duì)將致力于開(kāi)發(fā)一種新的人機(jī)界面，該界面可以通過(guò)測(cè)量肌肉的磁場(chǎng)產(chǎn)生高分辨率、低噪聲的肌肉活動(dòng)掃描。
 
目前，監(jiān)測(cè)肌肉活動(dòng)廣泛使用的方法是肌電圖或 EMG，它從皮膚上的電極獲取讀數(shù)。
 
然而，這些讀數(shù)的靈敏度受到需要通過(guò)肌肉和皮膚讀取信號(hào)的限制，這會(huì)削弱信號(hào)的清晰度。這種限制使得 EMG 難以用于假肢等人機(jī)界面設(shè)備。
 
一種提議的解決方案是通過(guò)手術(shù)將 EMG 傳感器直接植入肌肉組織中，以提高它們檢測(cè)信號(hào)的能力。然而，這種植入方式伴隨著相關(guān)的感染風(fēng)險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的肌肉損傷，使其不適合廣泛采用。
 
用于肌肉活動(dòng)記錄的 EMG 的替代方法是肌電圖或 MMG，它有可能在不需要侵入性手術(shù)的情況下提供改進(jìn)的分辨率圖像。
 
目前，MMG 難以用于肌肉活動(dòng)監(jiān)測(cè)，因?yàn)閬?lái)自肌肉的磁信號(hào)幅度足夠小，以至于地磁場(chǎng)會(huì)干擾讀數(shù)。
 
為了克服這個(gè)問(wèn)題，MAGNABLE 系統(tǒng)將建立在格拉斯哥大學(xué)詹姆斯瓦特工程學(xué)院的發(fā)展基礎(chǔ)上。在學(xué)校的微電子實(shí)驗(yàn)室，研究人員開(kāi)發(fā)了微型磁傳感器，以測(cè)量磁場(chǎng)所需的靈敏度，以實(shí)現(xiàn)肌肉活動(dòng)監(jiān)測(cè)。
 
隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，他們將在這一突破的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一種微芯片，該芯片可以讀取肌肉中的 MMG 數(shù)據(jù)，同時(shí)屏蔽環(huán)境背景噪音。
 
一旦微芯片完成，大學(xué)新成立的一個(gè)名為 Neuranics Ltd 的衍生公司將尋求將其推向市場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)新形式的人機(jī)交互。Neuranics 是一家開(kāi)發(fā)可穿戴和可植入人機(jī)界面的神經(jīng)技術(shù)公司。它旨在構(gòu)建支撐傳感微系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)下一代仿生設(shè)備。.
 
格拉斯哥大學(xué)詹姆斯瓦特工程學(xué)院的 Hadi Heidari 教授是 MAGNABLE 的首席研究員。他說(shuō)：“MMG 具有很大的潛力來(lái)生成我們需要的高分辨率數(shù)據(jù)，以便創(chuàng)建可以由肌肉運(yùn)動(dòng)控制的高性能神經(jīng)接口，就像真正的四肢一樣。
 
“我們正在開(kāi)發(fā)的技術(shù)也可以整合到臂帶或其他可穿戴設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)與虛擬和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的真實(shí)交互。
 
“我期待在未來(lái)幾年與格拉斯哥大學(xué)和 Neuranics Ltd 的同事一起解決一些困難的挑戰(zhàn)，并將這項(xiàng)技術(shù)推向市場(chǎng)。神經(jīng)學(xué)是一個(gè)強(qiáng)大的動(dòng)力，它將破壞與中樞、外圍和自主神經(jīng)系統(tǒng)交互的現(xiàn)狀。”
 
MAGNABLE 得到了歐盟的 Marie Sk?odowska-Curie Actions 的支持。