Японські вчені показали, що люди з підключеним через нейроінтерфейс протезом руки здатні керувати і цим протезом, і двома власними руками, виконуючи при цьому завдання різного типу. Під час експерименту добровольці змогли одночасно хапати предмет за допомогою роботизованої руки і балансувати м'яч за допомогою власних рук. Стаття з описом експерименту опублікована в журналі.
Зазвичай активні електромеханічні протези отримують сигнали від периферичних нервів в кінцівках або зчитують активність м'язів, але вчені також працюють над створенням протезів, керованих «силою думки». Вони підключаються до імплантованих у мозок або зовнішніх електродів, які зчитують активність областей сенсомоторної кори і перетворюють її на команди для протезу. Вже існують працюючі прототипи таких протезів, які допомагають частково паралізованим людям керувати своїми кінцівками і навіть знаходити зобов'язання в штучній руці. Але у всіх випадках розробники протезів з мозковим нейроінтерфейсом ставили своїм завданням саме заповнення втрачених рухових функцій у паралізованих або позбавлених кінцівок людей.
Крістіан Пеналоза (Christian Penaloza) і Сюїті Нісіо (Shuichi Nishio) з Міжнародного дослідницького інституту телекомунікацій перевірили, чи можна використовувати цю технологію для розширення можливостей здорових людей і збільшення їх багатозадачності. В експерименті брали участь 15 добровольців, яким закріплювали на голову електроди для зняття електроенцефалограм. Перед проведенням основної частини експерименту вчені проводили калібрування, під час якої добровольці тримали коробку з м'ячем і, нахиляючи її, перекочували м'яч у задані точки. Крім того, їх просили представити як вони хапають предмет за допомогою роборуки, а потім відпускають його. У цей час електроди зчитували спектральну щільність потужності для того, щоб згодом добровольці могли дійсно керувати роборукою. Автори роботи вибрали як ініціюючий стимул для стискання і розтискання руки збільшення або зменшення щільності потужності до порогового значення, яке було встановлено під час калібрування.
Під час основної частини експерименту роботизована рука була закріплена ліворуч від учасників таким чином, щоб у них створювалася ілюзія, ніби рука виходить з їх тіла. Випробування проходили в двох режимах: в одному з них добровольців просили тільки хапати і відпускати предмет роборукою, а в іншому вони також повинні були паралельно балансувати м'яч своїми руками і перекочувати його в задані точки. Під час усіх спроб автори збирали дані про успішність виконання завдань.
Результати експерименту показали, що люди здатні виконувати обидва завдання одночасно. Медіанна результативність при виконанні одного завдання склала 67,5 відсотка, а при одночасному виконанні двох завдань цей показник склав 72,5 відсотка. Але при докладному розгляді результати виявилися більш незвичайними. Розподіл результатів при виконанні одного завдання виявився одномідним, а при виконанні двох завдань почесним - тобто учасників можна розділити на тих, хто впорався із завданнями дуже добре і дуже погано.
Автори висловили кілька припущень, які могли б пояснити такі результати. Частково це може бути викликано індивідуальними здібностями до координації і концентрації уваги. Крім того, після експерименту дослідники провели опитування, результати якого показують, що більш висока результативність в експерименті пов'язана зі зниженим відчуттям володіння і контролю над роботизованою рукою.
Раніше інженери представляли додаткові електромеханічні кінцівки, керовані за допомогою звичайних кінцівок. Наприклад, минулого року інша група японських дослідників створила керовані рухом ніг роборуки, компанія Youbionic представила насадку на руку, що складається з двох роботизованих кистей рук, керованих за допомогою пальців, а випускниця Королівського коледжу мистецтв у Лондоні сконструювала додатковий великий палець руки, керований натисканням ноги на спеціальний датчик.