Использование мысли для управления протезами является оригинальной идеей, которая постепенно становится реальностью, благодаря нескольким важным достижениям в области неврологии и робототехники за последнюю пару лет. Теперь группа исследователей заявляет еще об одном значительном достижении в этой области. Был создан протез руки с возможностью индивидуального управления всеми пальцами с помощью мысленных усилий.
Сегодня уже есть ряд мысленно контролируемых протезов, позволяющих людям с ампутированными конечностями лучше выполнять сложные задачи. К их числу относятся бионические руки, чтобы захватывать предметы. Они позволяют парализованным пациентам ощущать прикосновение. Есть даже системы, которые предназначены для управления двумя протезами рук сразу.
Теперь исследователи из Университета Джона Хопкинса создали протез, который, как они утверждают, позволяет делать то, что ранее было невозможно – мысленными усилиями независимо управлять пальцами. Команда исследователей работала с мужчиной, у которого имелись все конечности, но он страдал эпилепсией, и поэтому они испытали картирование мозга, чтобы определить причину его припадков.
Нейрохирург имплантировал массив из более 128 электродов в управляющую движениями рук зону головного мозга. Затем исследователи попросили человека пошевелить отдельными пальцами и с помощью специальной компьютерной программы отслеживали, какие участки мозга излучают при этом электрические сигналы.
Затем исследователи обратили внимание на измерение электрической активности головного мозга, участвующего в тактильных ощущениях, используя человека с перчаткой, которая была оснащена небольшими вибраторами на кончиках пальцев. Затем они по звукам от каждого пальца записали электрические сигналы, поступающие от мозга.
Вооружившись этими сенсорно-моторными данными, исследователи запрограммировали протез руки, чтобы перемещать пальцы в зависимости от того, какая часть мозга будет активна. Они подключили протез в соответствии с электродами в мозгу пациента и поручили ему задуматься о перемещении отдельных пальцев, находя при этом, что электрические сигналы были достаточными для того, чтобы вызвать движение соответствующих пальцев протеза.
Поначалу конечности могли управляться с помощью мысли с 76% точностью, но исследователи смогли увеличить ее до 88 %, группируя безымянный палец и мизинец. Они говорят, что часть мозга, которая управляет этими двумя пальцами перекрывается и люди, как правило, перемещают их вместе в любом случае, так что повышенную точность и следовало ожидать.
Пока это перспективная разработка – система подтверждения концепции, которая дает надежду точного восстановления функции кисти для людей с ампутированными конечностями. Исследователи отмечают, что до реального применения технологии еще далеко, потребуются исследования, связанные с картированием мозга и компьютерным программированием.
Комментарии
(0) Добавить комментарий