Новая бионическая рука с нейронным интерфейсом управляется силой мысли

Роборука
РоборукаИсточник: Freepik

Исследователи из Чикагского университета разработали бионическую руку, способную не только двигаться по мысленной команде, но и восстанавливать тактильные ощущения. Новое устройство объединяет нейронный интерфейс и роботизированные технологии, позволяя пользователям чувствовать прикосновения и уверенно выполнять повседневные задачи.

Чувство осязания и проприорецепция — ощущение положения и движения тела — играют ключевую роль в нашей жизни. Для людей с ампутациями отсутствие этих способностей снижает автономию и качество жизни.

Большинство не задумывается, как часто они полагаются на осязание. Это происходит, когда вы печатаете, берете чашку или идете по лестнице.
Чарльз Гринспон
нейробиолог из Чикагского университета

Созданное устройство использует интерфейс «мозг-компьютер» (BCI) с крошечными электродами, имплантированными в моторные и сенсорные зоны мозга. Датчики на протезе передают тактильные ощущения обратно в мозг с помощью интракортикальной микростимуляции.

Участник тестирования управляет бионической рукой через интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет ему чувствовать изменения давления при движении рулевого колеса в руке.
Участник тестирования управляет бионической рукой через интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет ему чувствовать изменения давления при движении рулевого колеса в руке.Источник: eurekalert

Изначально система вызывала лишь базовые ощущения контакта, но в ходе исследований удалось значительно улучшить обратную связь. Ученые создали сенсорные карты руки, что позволило сделать тактильные сигналы более сильными, локализованными и точными.

Под руководством Джакомо Валле была разработана методика, позволяющая имитировать плавные ощущения. За счет последовательной активации соседних электродов пользователи чувствовали скользящие прикосновения, могли распознавать текстуры и формы, например буквы, написанные на кончиках их пальцев.

Система доказала свою практическую пользу. Пользователи смогли с уверенностью управлять бионической рукой, например, удерживать рулевое колесо, даже если оно начинало скользить. Это стало возможным благодаря естественной реакции протеза на изменение давления и динамические стимулы.

Исследования показывают, что новые конструкции электродов и усовершенствованные методы имплантации позволят создать еще более точную систему. Даже простая тактильная обратная связь уже улучшила контроль движений, делая бионическую руку интуитивной и удобной в повседневной жизни.

Ученые продолжают развивать эту технологию, стремясь дать людям с ампутацией возможность вернуть утраченные ощущения и независимость. Новая разработка — это значительный шаг в создании полноценной замены утраченных конечностей.

Читайте также нашу статью о роборуках для зарядки электромобилей от Huawei.

©  HI-TECH@Mail.Ru