Вчені допрацювали чутливий протез руки

Американські дослідники розробили і випробували біонічний протез пензля, який дозволяє людині відчувати, до чого вона торкається. Про процес розробки, можливості та перспективи пристрою розповів в IEEE Spectrum глава Лабораторії функціональних нервових інтерфейсів в Університеті Кейс-Вестерн Дастін Тайлер (Dustin Tyler).


Для цього співробітники лабораторії обладнали звичайний біонічний протез сенсорної гаптичної (призначеної для передачі тактильної чутливості і положення кисті) системою. Для цього в передпліччя добровольців імплантували спеціально розроблені плоскі електродні манжети, що охоплюють зовні великі нерви: ліктьовий, променевий і серединний. У кожній з цих манжет знаходиться вісім контактних точок, пов'язаних з окремими каналами стимуляції.


У різні частини протеза помістили датчики, що реагують на дотик. Їх через комп'ютер з'єднали з імплантованими електродами так, щоб інформація від різних датчиків подавалася на нерв по різних каналах.

У результаті багаторічних експериментів і налаштування системи доброволець Ігор Спетик (Igor Spetic) зміг виконувати за допомогою протеза різні тонкі дії, наприклад, відірвати хвостик від вишні, навіть із зав'язаними очима. При вимкненій гаптичній системі йому це вдається в 43 відсотках випадків, а при включеній кількість успішних спроб досягає 93 відсотків. За словами самого Спетика, завдяки цій системі він відчуває протез не як інструмент, а як власну руку.

Роботи з розробки протеза, що максимально нагадує за функціональністю людську пензель, ведуться в Кейс-Вестерні і ще декількох клівлендських наукових центрах з 2012 року. Проте, за словами Тайлера, розробка поки далека від досконалості.

Зараз його лабораторія створює імплантовані манжети нового покоління, що містять учетверо більше електродів. Це необхідно для передачі широкого спектру відчуттів: не тільки тактильних, а й температурних, больових, пропріоцептивних (почуття положення суглоба). Але головне - систему необхідно зробити повністю імпортованою, без необхідності дротового підключення до зовнішнього комп'ютера.

За словами Тайлера, зробити це непросто, оскільки у системи 16 записуючих каналів і 96 каналів стимуляції, при цьому вона повинна працювати роками імплантованою в людську руку. Тим не менш, робочий прототип автономної системи розробники розраховують створити до 2019 року.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND