DARPAのHAPTIXが義手に触覚を提供するための作業を開始

DARPAのHAPTIXプロジェクトが義手に触覚を提供するための研究を実施

上肢義肢の技術に関する現代の研究にもかかわらず、人工の腕や手は、実際の世界で触れた物の「感触」や肢体の位置や動きの認識といった感覚フィードバックを人工肢のユーザーに提供する技術にはまだ進化していません。このフィードバックがないと、最新の義肢でさえも、切断者にとっては鈍い感覚に感じられ、義肢の効果やその使用意欲を損なう要因となります。

これらの課題を克服するために、DARPAはその手の固有感覚と触覚インターフェース（HAPTIX）プログラムのフェーズ1に対して主要契約を授与しました。

DARPAがHAPTIXに関心を持ち、支援する理由は、戦闘や反乱鎮圧作戦で負傷し、切断された軍人が多数いるためです。このDARPAの取り組みは、軍の退役軍人のリハビリテーションのためのホワイトハウスプログラムの一環でもあります。しかし、軍事用途はしばしば一般人に移行し、インターネットや多くの現代技術革新と同様のことが起こります。

HAPTIXは、義手の掌を補完し、ユーザーに健康的な手の感覚を提供することを目指しています。一般的に手からの感覚フィードバックは多くの機能にとって重要であり、HAPTIXはユーザーが義肢を常時装着したいと思うほど豊かで鮮やかな感覚を提供することを目指しています。感覚機能を回復することで、HAPTIXは約80％の切断者に影響を与える幻肢痛を解消または軽減することも目指しています。

非常に進化した上肢義肢の急速な成長は国民の優先事項となっています。オバマ大統領は、2015年の一般教書演説で、DARPAの数々の最新義肢プログラムに言及し、「国のために腕を捧げた退役軍人が再び子供たちとキャッチボールができるようにするために、革命的な義肢を作成することに関心がある」と述べました。

「HAPTIXの最終的な目標は、安全で効果的で、日常活動に使用するのに十分信頼できるデバイスを作成することです」とDARPAのプログラムマネージャーであるダグ・ウェバーは述べました。「DARPAは、食品医薬品局（FDA）との科学者と提携し、この新しいカテゴリーの先進技術の安全性を確認し、利点を定量化するための基準を開発するのを支援しています。私たちは、国に奉仕する中で傷ついた軍人、兵士、退役軍人を支援できる技術を検証するプロセスを簡素化したいと考えています。」

DARPAはフェーズ1でいくつかの技術的アプローチを評価しています。成功すると推測されるものはフェーズ2に進み、古い技術コンポーネントを最終的なHAPTIXテストシステムに統合します。チームは、FDA承認のHAPTIX義肢の持ち帰り試験を4年以内に完了させることを期待しています。

HAPTIXという名前は、触覚を指す言葉「haptics」の言葉遊びです。このプログラムは、DARPAの革命的義肢プログラムの下で最近開発された義肢の指システムの1つを調整し、ユーザーに迅速な制御と感覚フィードバックを提供するインターフェースを組み込むことを計画しています。これらのインターフェースは、DARPAの信頼性の高い神経インターフェース技術（RE-NET）プログラムによって開発されている先進的な神経インターフェース技術に基づいています。

適切な場合、HAPTIXチームは、心臓ペースメーカーのために主に開発された筋内電極やリード技術など、商業的に入手可能な技術を調達することを計画しています。また、国立衛生研究所、退役軍人省、DARPAの支援を受けて過去20年間に開発された先進的なマイクロ電極アレイや神経刺激電極技術をテストすることも計画しています。

DARPAは、以下の機関が率いるチームと協力しています：

• ケース・ウェスタン・リザーブ大学
• クリーブランドクリニック
• ドレーパー研究所
• ニューロズ・インコーポレイテッド
• リップルLLC
• ピッツバーグ大学
• ユタ大学
• フロリダ大学

研究者がより迅速かつコスト効率よく研究を進められるように、DARPAは設計のテスト用に義肢シミュレーションプログラムを提供しています。このプログラムには、2013年6月のバーチャルロボティクスチャレンジからのDARPAロボティクスチャレンジ（DRC）シミュレーターのさまざまなバージョンが含まれており、緊急対応活動を支援するための半自律ロボットの初期設計と分析を支援しました。

「DARPAロボティクスチャレンジシミュレーターはDRCにとって大きな助けとなり、仮想テスト環境を改善することでHAPTIX研究にどのように利益をもたらすかをすぐに見ました」とウェバーは述べました。「このシミュレーターは、HAPTIX技術の迅速かつ低コストの開発を可能にし、切断者に物理的な義肢を使用するためのリアルな体験を提供します。」

良いニュースは、いつの日か、切断者が実際にコーヒーの温かさを「感じる」ことができるようになり、それが世界中の何百人もの身体障害者にとって特別な瞬間になる可能性があるということです。

リソース : DARPA。