В 2009 году команда биоинженеров из Федеральной политехнической школы в Лозанне (EPFL) и Школы перспективных исследований имени Святой Анны в Италии (Scuola Superiore Sant'Anna) разработали новый бионический протез, работающий по технологии сенсорной обратной связи.

Читать далее...




Согласно задумке, хирургическим путём электроды в искусственной конечности подключаются к нервам пациента, после чего человек обретает контроль над протезом. Потерявший руку пациент не только сможет управлять бионическим устройством, сжимая пальцы и вращая кистью, но и самостоятельно чувствовать прикосновения через искусственно восстановленное чувство осязания.

После первичных тестов протеза, о которых мы сообщали в феврале 2013 года, ведущий разработчик Сильвестро Мичера (Silvestro Micera) вместе со своими коллегами приступил к испытанию прототипа на пациенте-добровольце.

Девять лет назад датчанин Деннис Аабо Соренсен (Dennis Aabo Sørensen) из-за несчастного случая потерял левую руку, и остатки конечности пришлось ампутировать. С тех пор пациент носил обычный коммерческий протез, который казался ему очень неудобным, и потому на клиническое испытание бионической руки Мичеры он сразу дал своё согласие.

"Сенсорная обратная связь работала просто невероятно. Я обрёл те чувства, которых был лишён целых девять лет. В ходе испытания мне надели повязку для глаз и вставили затычки для ушей, чтобы проверить именно осязание — и я по-настоящему чувствовал протезом форму предмета, его жёсткость или мягкость. С захватом также не было никаких проблем", — делится впечатлениями Соренсен.

Для достижения такого эффекта биоинженерам пришлось добавить несколько существенных модификаций в первоначальный прототип протеза. К примеру, его оснастили особыми датчиками, которые распознают различного рода информацию о контакте конечности с предметом. Сенсоры измеряют напряжённость в искусственных сухожилиях, контролирующих движения пальцами, и конвертируют напряжение в электрический ток.

Разработчики заметили, что генерируемый импульс грубоват для человеческой нервной системы. Поэтому им понадобилось разработать особую компьютерную программу, которая вывела формулу трансформации изначального импульса в такой заряд, который был бы положительно воспринят настоящими нервами. Правдоподобной имитации осязания удалось достичь после отправки переработанного цифрового сигнала по проводам к четырём электродам.