Ученые «Моторики», ДВФУ и Сколтеха протестировали протез с новой системой очувствления, которая позволяет людям «ощущать» сигналы, посылаемые протезом при касании. Отличие этого прототипа от предыдущих заключается в том, что новая кибер-рука двигается свободно и без фиксации. О деталях исследования и новой разработки корреспондент «Научной России» узнал у нейрофизиолога, сотрудника центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха Гургена Арамовича Согояна.
«Современные протезы могут управляться при помощи датчиков, регистрирующих намерения человека схватить что-то или наоборот отпустить, которые записываются с поверхности культи. Но человеку, который манипулирует протезом, необходимо постоянно следить за ним, потому что он не обладает никакой чувствительностью, в отличие от рук. И поэтому было бы полезно создать такие протезы, которые могли бы передавать сигналы о своем состоянии, причем еще более полезно и удобно было бы, если бы эти сигналы напоминали о тех, которые мы получаем от реальной руки.
Для того, чтобы это сделать, мы используем технологию нейромодуляции или нейростимуляции. Для этого в организм человека имплантируются электроды в непосредственной близости с нервом, и в момент, когда человек с ампутацией хватает какой-то объект, на нерв посылается электрический импульс, который участником исследования ощущается, как если бы касание производилось фантомной конечностью. За счет этого получается натуралистичная обратная связь. В этом принципиальная идея технологии очувствления протезов.
Она может осуществляться неинвазивной или же инвазивной стимуляцией, то есть сигналы могут подаваться на устройство вне организма человека или же имплантированное в организм человека. Соответственно от этого многое будет меняться. Конкретно в нашем исследовании использовались имплантированные электроды.
Мы занимаемся этой технологией с 2021 г., и это уже четвертый этап разработки. Особенностью этого этапа явилось две вещи: мы в первый раз в полной мере реализовали двунаправленный нейропротез, который и управляется человеком, и дает обратную связь. Второе — мы исследовали то, насколько человек эффективно может манипулировать объектами. Мы оцениваем, насколько такая система полезна, происходит ли разгрузка зрительной системы, затрачивает ли человек меньше времени на манипуляцию, обращает ли на него меньше внимания».
Источник фото: Сколтех
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
