TechNews.bg
R&DВодещи новиниНоваторскиНовини

Учен: важно е протезите да могат да предават усещания към мозъка

Експериментите на живо показват, че тялото се научава да възприема изкуствения крайник като истински

Изкуствените ръце скоро ще могат да ни подават ясни усещания за форма и твърдост на обектите, които захващаме (снимка: CC0 Public Domain)

Изкуственият интелект вече частично решава проблема с управлението на протези със силата на мисълта. Не по-малко интересно за учените обаче е обратното: предаването на усещания от протезата към живото тяло. По това направление работят интензивно изследователите от руската лаборатория „Моторика“.

Управление на протеза с мисъл е напълно възможно, казва Андрей Давидюк, главен изпълнителен директор на „Моторика“ – руска лаборатория за невротехнологии от ново поколение. Той смята, че настоящата цел на екипа му е да предава „усещания“ от протезата към мозъка, но също така и да „научи“ технологията как да предава сигнали от мозъка към протезата за нейното управление.

Редица изследователски екипи по света в момента работят върху управлението на протези със силата на мисълта, като например Neurolink на Илон Мъск, който се опитва да реши проблемите на хората с увреждания чрез имплантиране на специален чип в мозъка.

За разлика от тях, според Давидюк, „Моторика“ прави протези, при които управлението „преминава от крайниците към мозъка“, а не от „мозъка към крайниците“.


Експерименти в тази област се провеждат и като част от проучване в Центъра за кибернетична медицина и невропротезиране, което „Моторика“ стартира преди няколко години като част от съвместен проект с Федералния център за мозъчни и невротехнологии към Федералната медико-биологична агенция на Русия.

Давидюк не разкри резултатите от разработката, но каза, че вече е постигнат напредък в предаването на усещания от протезата към мозъка. По-конкретно, участниците в проучването са започнали да усещат размера на обектите (големи, средни или малки) и техните физически свойства (твърди или меки) чрез протезата.

Още по-интересно е, че до края на третата седмица от проучването участниците са започнали да възприемат протезата си като част от тялото си: след като се развила чувствителност, мозъкът възприема, че тялото свършва не на мястото, където е бил загубен крайникът, а на мястото, където свършва протезата.

За да постигнат това, изследователите инсталират система от сензори на върховете на пръстите на протезата. Тези сензори събират сигнали, преобразуват ги в импулси и предават импулсите към мозъка чрез електрод, свързан с нерва на участника.

„По този начин доближаваме електрическите импулси, генерирани от електрониката, до тези, циркулиращи в тялото ни“, каза Андрей Давидюк.

Според ръководителя на „Моторика“, управлението на протезните ръце и крака трябва да бъде направено възможно най-естествено. Лабораторията внедрява технологии в областта на невротехнологиите, машинното обучение и изкуствения интелект (AI).

Например, нейната система вече опростява управлението на протези на горни крайници: оптични сензори събират сигнали, а след това интелигентен алгоритъм в микрочипа на протезата разпознава жестове. Това помага за опростяване на управлението на протезна ръка, което в момента е трудно, когато пръстите трябва да се движат по различен начин, но едновременно.


Проектът „Моторика“ е основан през 2014 г., а едноименната  лаборатория е създадена през 2025 г.

Първоначално тя е специализирана в протези за ръце за деца и е разработила бионична протеза за горен крайник (такива устройства, за разлика от козметичните протези, могат да се управляват от сигнали от мускули или нерви; устройството съдържа сензори, процесори и двигатели, които отчитат импулси, преобразуват ги в команди и извършват необходимите движения).

В момента „Моторика“ произвежда протези за ръце и крака за хора от всички възрасти, инвалидни колички и друго рехабилитационно оборудване, а също така инсталира невростимулатори и други устройства за хора с двигателни увреждания.

още от категорията

3D печатът на протези – скритите предимства отвъд цената

TechNews.bg

Учени от БАН работят за подобряване на невропротезите

TechNews.bg

Графенови електроди обещават фини протези

Мария Малцева

Коментари