Rabitə və İnformasiya Texnologiyaları Nazirliyinin elektron xəbər xidməti
Ученые доработали чувствительный протез руки
Американские исследователи разработали и испытали бионический протез кисти, который позволяет человеку чувствовать, к чему он прикасается. О процессе разработки, возможностях и перспективах устройства рассказал в IEEE Spectrum глава Лаборатории функциональных нервных интерфейсов в Университете Кейс-Уэстерн Дастин Тайлер (Dustin Tyler).
Для этого сотрудники лаборатории оборудовали обычный бионический протез сенсорной гаптической системой. Для этого в предплечья добровольцев имплантировали специально разработанные плоские электродные манжеты, охватывающие снаружи крупные нервы: локтевой, лучевой и срединный. В каждой их этих манжет находится восемь контактных точек, связанных с отдельными каналами стимуляции.
В различные части протеза поместили датчики, реагирующие на прикосновение. Их через компьютер соединили с имплантированными электродами так, чтобы информация от разных датчиков подавалась на нерв по разным каналам.
В результате многолетних экспериментов и настройки системы доброволец Игорь Спетик (Igor Spetic) смог выполнять с помощью протеза различные тонкие действия, например, оторвать хвостик от вишни, даже с завязанными глазами. При выключенной гаптической системе ему это удается в 43 процентах случаев, а при включенной число успешных попыток достигает 93 процентов. По словам самого Спетика, благодаря этой системе он ощущает протез не как инструмент, а как собственную руку.
Работы по разработке протеза, максимально напоминающего по функциональности человеческую кисть, ведутся в Кейс-Уэстерне и еще нескольких кливлендских научных центрах с 2012 года. Тем не менее, по словам Тайлера, разработка пока далека от совершенства.
В настоящее время его лаборатория создает имплантируемые манжеты нового поколения, содержащие в четыре раза больше электродов. Это необходимо для передачи широкого спектра ощущений: не только тактильных, но и температурных, болевых, проприоцептивных (чувство положения сустава). Но главное — систему необходимо сделать полностью имплантируемой, без необходимости проводного подключения к внешнему компьютеру.
По словам Тайлера, сделать это непросто, поскольку у системы 16 записывающих каналов и 96 каналов стимуляции, при этом она должна работать годами имплантированной в человеческую руку. Тем не менее, рабочий прототип автономной системы разработчики рассчитывают создать к 2019 году, сообщает N+1.