СобытияРоботизированные руки вернут осязание пациентам с ампутированными конечностями

В повседневной жизни мы воспринимаем осязание как нечто само собой разумеющееся. Однако для людей с ампутированными конечностями ситуация обстоит иначе. Сегодня для имитации утраченных конечностей разработаны многочисленные протезы с двигающимися пальцами и суставами, способные имитировать движения руки. Однако ими крайне неудобно управлять, поскольку такие устройства создают ощущение чужеродного предмета никак не связанного с организмом человека. Это вынуждает все большее количество людей отказываться от их использования. 

Ученые из Флоридского Атлантического университета взялись исправить сложившуюся ситуацию. Они приступили к разработке первой в своем роде роботизированной руки, способной адаптироваться к окружающей среде. Технологическое решение будет ощущать перепады давления, интерпретировать получаемую информацию и взаимодействовать с различными предметами.

Как это возможно? Такое «живое» робототехническое устройство будет иметь собственную периферийную нервную систему (датчики и приводы), а также множество встроенных сенсорных рецепторов как на пальцах человека.

Проще говоря специалисты обеспечат взаимодействие между мозгом пользователя и показаниями, которые получает роботизированная рука с помощью своих сенсоров. В результате люди с ампутированной конечностью смогут контролировать такой протез, регулировать силу его захвата в зависимости от массы и хрупкости предмета. Тем не менее передача информации, получаемой из внешней среды в мозг человека пока представляет определенную сложность. Придется использовать уцелевшие нейронные пути, чтобы заменить поврежденные или уничтоженные при получении травмы. Для этого на сохранившуюся часть руки пациента будет прикрепляться специальная манжета. Через нее человек будет чувствовать силу захвата предмета роботизированной рукой.

«При повреждении периферический нерв использует активность, создаваемую тактильными рецепторами для своего самовосстановления. Мы хотим изучить каким образом тактильные датчики на роботизированной руке могут помочь регенерации поврежденных нервов, - пояснил профессор университета Эрик Энгеберг. – Мы планируем ежедневно стимулировать нервные окончания человека с помощью электрических импульсов получаемых через сенсорные датчики разработанного нами технологического  устройства. Все это будет проходить в лабораторных условиях. Так мы увидим рост и регенерацию нервных клеток в режиме реального времени во время эксплуатации роботизированной руки людьми с отсутствующими конечностями».

Ученые уже получили грант на развитие своего проекта в размере 1.3 миллиона долларов от Национального института здравоохранения. Ожидается что их наработки помогут не только вернуть утраченную тактильную чувствительность пациентам с ампутированными конечностями, но и будут способствовать восстановлению двигательной активности пациентов с другими травмами нейронной сети, например, инсультами или повреждениями спинного мозга.

Автор: Артур Золотов: 16.11.2017

Источник: Phys.org