Искусственная рука с возможностью осязания

Искусственная рука с возможностью осязания

Игорь Спетик потерял руку в результате несчастного случая на производстве — её отрезал ковочный молот. Во время происшествия кисть руки была сжата в кулак. В течение многих месяцев Игоря не покидало «фантомное» ощущение наличия руки на прежнем месте, он чувствовал, что кисть сжимается в кулак и разжимается, что причиняло ему вполне физические болевые ощущения. «Бывали дни, когда боль была настолько сильной, как будто руку только что снова отрезали», — утверждает пострадавший.

Спустя время ему предоставили протез. Но протез — это лишь подобие конечности, всего лишь инструмент. Из-за отсутствия осязания человек не чувствует ничего и различные манипуляции при движении контролируются с трудом. Но Игорю повезло — он получил протез, способный передавать ощущения осязания. Это возможно из-за электродов, которые подключены в уцелевшую часть нервов потерянной кисти правой руки. Протез имеет датчики усилия, около 20 проводов, передающие сигналы в три вживленных в тело пластин длиной около 7 мм. Двадцать четыре электрода обслуживают три основных нерва, которые в свою очередь выполняют функции передачи сигнала к головному мозгу, что и позволяет испытывать осязание.

Данный удивительный прибор достался лишь двум счастливчикам, на которых и испытывают это изобретение. Контроль над этим ведут ученые Кливлендского центра медицинской помощи ветеранам в США. Белая коробочка, набитая хитроумными электротехническими приспособлениями, выполняет львиную часть работы — именно она преобразовывает информацию, которые поступают от датчиков протеза, в электроимпульсы и направляет их в нейроинтерфейсы, благодаря чему и возникает чувство осязания при механическим воздействии с поверхностью какого-либо предмета. По утверждению Дастина Тайлера, руководителя проекта из Западного резервного университета Кейза, данная технология разрабатывается уже порядком 20 лет. Протез тестируется около 1,5 лет.

В результате долгого и упорного труда команды Тайлера на основании полученных данных в области сигнальных механизмов, являющиеся основой осязания, была собрана библиотека схем электроимпульсов, которые отправляются нервам рук. Осязательные ощущения в 20 точках искусственно созданной кисти руки рождаются благодаря определенной силе и распределения импульсов. Это позволяет человеку различать шероховатости поверхности — можно на ощупь отличить шарик от подшипника, ватный шарик, конец ручки и прочее. В ходе исследования выявился весьма интересный побочный эффект — Игорь Спетик заявил, что фантомная рука уже не сжимается в кулак, а боль существенно уменьшилась.

В один день было проведено тестирование, при котором доброволец при лишенной возможности видеть и слышать должен был на ощупь определить, что перед ним — пенопласт. Тест завершился успешно — Игорь, дотронувшись до предмета, сразу распознал его.

  • Next Post