Протез руки может обеспечить контролируемую сенсорную обратную связь

Потеря руки не должна означать потерю всех чувств прикосновения, благодаря протезам, которые стимулируются нервами с мягкой электрической обратной связью.

Исследователи из Университета Иллинойса разработали алгоритм управления, который регулирует ток, так что пользователь протеза имеет устойчивое ощущение, даже когда электроды начинают отклеиваться или когда под ними накапливается пот.

«Мы возвращаем ощущение тому, кто потерял руку. Идея заключается в том, что мы не хотим, чтобы протез руки ощущался как инструмент — мы хотим, чтобы он представлялся продолжением тела», - сказал Аадил Ахтар, студент в Университете Иллинойса.

Протезы, которые предлагают стимуляцию нервов, имеют датчики в кончиках пальцев, так что когда пользователь вступает в контакт с чем-то, электрический сигнал на коже соответствует оказываемому руке уровню давления. Например, легкое касание будет генерировать легкие ощущения, но жесткий толчок будет иметь более сильный сигнал.

Тем не менее, по словам профессора аэрокосмической техники и руководителя исследования Тимоти Брета, имеется много проблем с предоставлением пользователям надежной обратной связи. Со временем при использовании электроды, подключенные к коже, могут начать отслаиваться, вызывая накопление электрического тока на области, которая остается прикрепленной, что может повлечь болезненные удары током для пользователя. Также пот может препятствовать соединению между электродом и кожей, в связи с чем пользователь чувствует меньше или вообще не получает обратной связи.

В новой разработке исследователи испытывают контроллер, который обеспечивает все ощущения для пациента и автоматически регулирует текущий уровень, чтобы обратная связь сохранялась даже при потоотделении или при отключении электродов на 75 процентов.

Группа работает над миниатюрным модулем, который обеспечивает электрическую обратную связь и помещается внутри протеза, а не присоединен к внешней стороне. Они также планируют расширь тестирование за счет привлечения дополнительных пациентов.

«Как только мы получим миниатюрный стимулятор, планируем привлечь больше пациентов к испытаниям. Они смогут взять его домой для использования в течение длительного периода времени, и мы сможем оценить, как он действует в повседневной жизни. Мы хотим, чтобы наши пользователи могли надежно чувствовать и держать вещи также нежно, как рука ребенка», - сказал Аадил Ахтар.