Sarah de Lagarde, 44, er blevet en af de første mennesker i verden, der har fået en AI-støttet bionisk arm.
I september 2022 gled Sarah på en regnvåd perron i Londons undergrundsbane og faldt ind under et tog i bevægelse. Trods lægehjælp kunne hendes arm og ben ikke reddes.
En AI-drevet bionisk arm udviklet af britisk virksomhed Covvi har givet hende en næsten naturlig bevægelsesfrihed i armen, som med tiden vil blive udvidet til også at omfatte fingrene.
Hun beskriver sig selv som "80% menneske og 20% robot" og slutter sig til en håndfuld personer verden over, som har genvundet en vis grad af naturlig bevægelse i deres skadede lemmer takket være avancerede proteser.
National Health Service (NHS) forsynede de Lagarde med en benprotese, men en arm var ikke umiddelbart tilgængelig. Hun undersøgte private muligheder, men omkostningerne steg til over 300.000 pund.
De Lagarde iværksatte en indsamlingskampagne, og responsen var overvældende. Hun sagde: "Jeg troede, at vi ville indsamle 10.000 pund, men pengene begyndte at strømme ind", og til sidst havde hun fået penge nok til at henvende sig til Covvi, en brancheførende protesevirksomhed med speciale i overkropslemmer.
Hvordan fungerer det?
Når nogen mister et lem, er der sunde nerveender tilbage i den skadede stump.
Disse nerveender genererer myoelektriske signaler i musklerne, som kan opfanges af elektroder og omdannes til kunstige elektriske signaler, der sendes ind i det kunstige lems motorer.
I mellemtiden oversætter algoritmisk behandling myoelektriske signaler til fysiske handlinger. Når de Lagarde tænker på at udføre en bestemt bevægelse, registreres muskelbevægelser i hendes albue og omdannes til handlinger af AI-software, der er indlejret i protesen.
Til gengæld kan den bioniske arm og hånd udføre den bevægelse, hun ønsker, og med tiden forfiner AI-systemet bevægelserne for at forbedre nøjagtigheden.
"Der er to sider af AI. Den ene er potentielt ret skræmmende, men på den anden side, undskyld ordspillet, kan den give mig et stykke af mit liv tilbage", sagde hun - en relevant pointe midt i diskussionerne om AI's skadelige risici for menneskeheden.
Se dette opslag på Instagram
AI driver den næste generation af avancerede proteser og hjerne-maskine-grænseflader, herunder en enhed, der gør det muligt for en lammet mand til at bevæge sine ben igen.
Gert-Jan Oskam brækkede nakken i 2011 og blev fuldstændig lammet i underkroppen. En AI-enhed, der er forbundet med hans hjerne, sender elektriske signaler over den skadede del af rygsøjlen for at stimulere benmusklerne.
En anden nyt eksperiment var at kombinere hjerneimplantater med maskinlæring for at genskabe forbindelsen mellem beskadigede dele af hjernen og rygmarven, så en lammet mand kunne genvinde en vis bevægelse og følelse i sine lemmer.
I de Lagardes tilfælde vil betjeningen af den bioniske arm føles mere og mere naturlig med tiden, og den vil reagere på bittesmå muskeltrækninger, der registreres af sensorer, så hun kan holde et æg eller samle en mønt op.
Før apparatet blev monteret, gennemgik Sarah en grundig træning for at finjustere og optimere funktionaliteten af sit nye lem, herunder at lære at bøje armen og dreje håndleddet.
Hvordan letter AI bioniske kunstige lemmer?
Avancerede motoriserede proteser, der reagerer på elektrisk aktivitet i det skadede lem, er over et årti gamle, men maskinlæring (ML) har i høj grad fremskyndet deres ydeevne.
Sådan her fungerer det:
- Registrering af muskelbevægelser: Protesen er udstyret med elektroder, som opfanger svage elektriske signaler, der stammer fra muskelbevægelser i brugerens skadede lem, når de tænker på at udføre en handling. Disse registrerede og forstærkede muskelsignaler overføres til en minicomputer, der er indbygget i protesen.
- Fortolkning af signaler: En minicomputer monteret på lemmet eller kroppen kører en maskinlæringsalgoritme for at fortolke de modtagne signaler og afkode brugerens tilsigtede handling baseret på disse elektriske impulser. ML-teknikker kan nøjagtigt genkende og klassificere mønstrene i de elektriske signaler tilstrækkeligt detaljeret til at muliggøre avancerede bevægelser.
- Udførelse af handling: De fortolkede signaler omdannes til kommandoer, der styrer protesens motorer og får hånden og armen til at udføre den ønskede handling. Det kan være alt fra at løfte en genstand til at dreje håndleddet eller åbne hånden.
- Kontinuerlig optimering: AI-softwaren lærer at forudse brugerens mest almindelige bevægelser, hvilket gør processen mere effektiv og flydende med tiden.
Proteser vil i sidste ende give mulighed for at føle ud over at lette komplekse handlinger som at gribe og manipulere små genstande.
AI er blevet en integreret del af processen med at bygge bro mellem teknologi og nervesystem, hvilket åbner en verden af muligheder for medicinsk rehabilitering.
Med tiden vil teknologiske og biologiske systemer sandsynligvis blive næsten helt homogene og kommunikere naturligt.
