Die Cybernic Technologie

Die Cybernic-Technologie wurde als Hilfsmittel für den Menschen entwickelt und soll in einer Vielzahl von Bereichen wie Medizin, Wohlfahrt, Katastrophenschutz und Unterhaltung eingesetzt werden. Ausgestattet mit der Forschungs- und Entwicklungsgrundlage zur Entwicklung von Technologien, die auf den Menschen angewendet werden, schließt Cybernics die Kluft zwischen den verschiedenen akademischen Bereichen und den gesellschaftlichen Vorschriften, die als "Tal des Todes" bekannt sind und die die Implementierung von Technologie in die Gesellschaft verhindert hat. Zugleich ermöglicht Cybernics die reibungslose Realisierung von Gesamtsystemen, die Menschen, Maschinen und Informationssysteme umfassen, von den Phasen der Grundlagenforschung bis zur gesellschaftlichen Implementierung.

Cybernics in der Forschung

Die Cybernics-Forschung begann 1987, als Professor Sankai von der Universität Tsukuba, Japan, mit dem Ausarbeiten der grundlegenden Konzepte begann. 1991 begann er mit der Entwicklung des Prinzips der iBF-Theorie, die zur Grundlage der Technologie werden sollte, die den menschlichen Körper mit der Technologie verbindet. 1995 begann der Bau von echten Prototypen zur Validierung dieser Theorie. Dies führte zum Prototyp des Roboteranzugs HAL® Lower Limb Type. 1999 wurde ein eigenständiger experimenteller Prototyp von HAL entwickelt. Mit diesem Modell wurden grundlegende Tests an gesunden Probanden und einer ausgewählten Gruppe von Probanden mit Behinderungen durchgeführt. Das Entwicklungsteam war in der Lage, starke Beweise für die Gültigkeit ihrer Theorie zu sammeln. Die Herausforderung des Teams, die Effektivität der Technologie vollständig zu evaluieren und zu verifizieren und ihre Anwendung in der Gesellschaft zu implementieren, hatte nun begonnen.

Cybernics in der Medizin

Medizinische Cybernic-Systeme sollen das neuronale Konnektivitätsnetzwerk (einschließlich des Konnektoms des Gehirns) rekonstruieren und die Gehirn-/ neurophysikalischen Funktion des Patienten regenerieren, indem sie die Stärke der synaptischen Verbindungen zwischen Gehirn, Nerven und Muskeln fördern. Dies wird erreicht, indem die neurologischen Informationen des Patienten in einer Weise angepasst werden, die es dem Körper ermöglicht, angemessen zu funktionieren. Die neurologische Schleife, die vor allem die sensorischen Nerven einschließt, wird durch die Synchronisation des sensorischen Feedbackssignals mit dem neurologischen Signal der motorischen Absicht des Gehirns, aktiviert.

Um dem Körper ein angemessenes Funktionieren zu ermöglichen – selbst dann, wenn das an der Peripherie erkannte Signal zu schwach ist, um eine tatsächliche Muskelbewegung auszulösen – kann ein Arzt eingreifen, indem er die in das medizinische Cybernic-System eingebetteten Parameter abstimmt. Dieser Eingriff ermöglicht es dem medizinischen Cybernic-System, die vom Patienten beabsichtigte Bewegung anstelle der Muskeln des Patienten umzusetzen. Selbst wenn die Muskeln kaum funktionieren, werden die sensorischen Rezeptoren, wie sie in den Muskelspindelfasern zu finden sind, durch die Bewegung des Geräts aktiviert, und leiten sensorische Informationen in Echtzeit an das Gehirn zurück. Da dieser Informationsfluss zwischen dem Gehirn/ZNS und der Peripherie wiederholt hergestellt werden kann, ohne die Muskeln stark zu belasten, können synaptische Verbindungen durch neuronale Plastizität gestärkt werden. Das neuronale Konnektivitätsnetzwerk wird so rekonstruiert und dadurch eine funktionelle Verbesserung/Regeneration gefördert. Auf diese Weise wurden die technologischen Eigenschaften der medizinischen Cybernic-Systeme mit der Absicht entwickelt, die Rekonstruktion des neuronalen Konnektivitätsnetzwerks des Patienten (einschließlich des Konnektoms des Gehirns) zu fördern und die Gehirn-/ neurophysikalischen Funktionen des Patienten zu verbessern/regenerieren.

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