Musiker, der seinen Arm verloren hat, kann mit dieser wahnsinnig coolen Prothese wieder Klavier spielen.

In den letzten Jahren haben wir in der Prothetik unglaubliche Fortschritte gesehen, und obwohl die meisten von ihnen immer noch weitgehend auf das Labor beschränkt sind, kommen definitiv bionische Gliedmaßen, die Menschen mit ihrem Verstand kontrollieren können.

Er dachte nicht, dass er das jemals schaffen würde. Aber die Feinmotorik ist immer noch etwas, wovon die meisten Prothesenarmbenutzer nur träumen können. Jetzt haben Forscher des Georgia Institute of Technology eine völlig neue Art der Prothetik mit individuellen Fingerbewegungen entwickelt - und das ganz ohne Hirnsensoren.

Die Inspiration für dieses Gerät kam von der Zusammenarbeit des Teams mit einem Amputierten, den sie bereits 2014 zu einem Cyborg-Drummer gemacht haben.

Vor fünf Jahren wurde der aufstrebende Musiker Jason Barnes aus Georgien von Hochspannungsleitungen durch Stromschlag fast getötet, während er im Restaurant, in dem er arbeitete, eine Dachlüftungshaube reinigte. Nach dieser Nahtoderfahrung überlebte Barnes - verlor aber seinen rechten Arm knapp unter dem Ellenbogen.

Das hinderte ihn aber nicht daran, zu trommeln. Barnes klebte sich einen Drumstick an den Arm und übte weiter und verdiente sich bald einen Platz am Atlanta Institute of Music.

Mit Hilfe einer einfachen selbst entwickelten Trommelprothese ging er weiter - bis er mit dem Roboter Gil Weinberg von Georgia Tech in Kontakt kam, der eine Roboterprothese mit nicht nur einem, sondern zwei Drumsticks baute.

Einer der Drumsticks, den Barnes mit seiner eigenen Armmuskulatur steuern kann, ist ein Elektromyographie-Sensor (EMG), der die Impulse zwischen Arm und Prothese sendet.

Zusätzlich verfügt die Prothese über verschiedene Handmodi, die per Knopfdruck umgeschaltet werden können - eine Technologie, die bei vielen heute erhältlichen Prothesen üblich ist.

Aber der zusätzliche Stick bringt seine Schlagzeug-Performance auf ein neues Level - er "improvisiert" auf der Basis der gespielten Musik.

"Der zweite Drumstick hat einen eigenen Kopf", erklärte Weinberg 2014. "Der Schlagzeuger wird im Grunde genommen zum Cyborg. Es ist interessant zu sehen, wie er mit einem Teil seines Armes spielt und improvisiert, den er nicht vollständig kontrolliert."

Wir haben eine seiner Drumming-Performances in einem Bonusvideo unten.

Jetzt sind Weinberg und sein Team noch weiter gegangen und haben Barnes zum ersten Mal seit dem Verlust seines Armes eine individuelle Fingerkontrolle gegeben - und die ist so fein, dass er sogar einzelne Klaviertasten treffen kann.

Cyberhand beim Klavierspielen

Am verrücktesten an dieser neuen Prothese ist die Technik, die dahinter steckt. Wie der Cyborg-Trommelarm ist auch diese Klavierhand nicht auf Hirnsensoren angewiesen, sondern kommuniziert direkt mit Barnes' Muskeln.

Es stützt sich auf Ultraschall - die gleiche Technologie, die verwendet wird, um Babys in der Gebärmutter zu sehen - und einen Algorithmus, der die Muskelzuckungen in Fingerbewegungen übersetzt, basierend auf dem, was Barnes versucht zu tun.

Dies ist möglich, weil einige unserer Fingerbewegungen von Muskeln gesteuert werden, die bis zum Ellenbogen reichen - versuchen Sie einfach, Ihren Ringfinger auf und ab zu bewegen, während Sie Ihren Arm beobachten, und Sie sehen, wie sich die Muskeln unter der Haut verschieben.

Das Team von Georgia Tech ist begeistert davon, wie gut die Finger funktionieren, und denkt, dass die Ultraschalltechnologie in der Lage sein könnte, andere feinmotorische Aktivitäten durchzuführen.

"Wenn diese Art von Arm mit der Musik arbeiten kann - etwas so Subtiles und Ausdrucksstarkes wie Klavierspielen - dann kann diese Technologie auch für viele andere Arten von feinmotorischen Aktivitäten wie Baden, Pflegen und Füttern verwendet werden", sagt Weinberg und fügt hinzu, dass es auch in die andere Richtung gehen könnte, indem man die Roboterarme durch einfaches Bewegen der Finger fernsteuern lässt.

"Es ist absolut überwältigend", sagt Barnes.

"Dieser neue Arm erlaubt es mir, während der Fahrt zu tun, was immer ich will, ohne den Modus zu wechseln oder einen Knopf zu drücken. Ich hätte nie gedacht, dass wir das schaffen würden."

Sie können die Klavierspiel-Action im Georgia Tech Video unten sehen:

www.youtube.com/watch

Und hier ist Barnes' fantastische Dreiklang-Drumming-Performance in einem Video von einem Robotic Concert in Shanghai, China im letzten Jahr:

www.youtube.com/watch