Джастин Санчес

Протез руки Люка Скайуокера

Протез руки Люка Скайуокера, потерявшего конечность в битве с Дартом Вейдером, скоро перестанет быть просто выдумкой фантастов. Реально существующая роботизированная конечность уже позволила одному пациенту ощутить то, к чему он прикасается, благодаря встроенному в мозг микрочипу.

Американские военные разработали протез верхних конечностей, который не только восстанавливает способность двигать и оперировать искусственной рукой, но и возвращает тактильное чувство.

Таким протезом уже пользуется 28-летний парализованный мужчина по имени Нейтан. Наконец, впервые за десятилетие он почувствовал, как кто-то касается его 'руки'.

Ближе к концу фильма 'Звёздные войны. Эпизод V: Империя наносит ответный удар' ('Star Wars Episode V: The Empire Strikes Back') Люк Скайуокер получает 'идеальный' протез руки, который восстанавливает способность ощущать прикосновения.

Силовые датчики в реально существующей роботизированной руке обеспечивают обратную связь, которая преобразуется в крошечный электронный сигнал, передаваемый в мозг Нейтана.

Электроды ЭМГ (электромиограммы) способны обнаруживать электрические сигналы из его мозга. Это позволяет не просто управл

ять движениями 'руки', но и почувствовать, к чему прикасаются механические пальцы.

За разработку технологии отвечали ученые из Университета Майами (University of Miami) и Агентства перспективных исследований Министерства обороны США (сокр. Darpa).

Глава проекта, доктор Джастин Санчес, представил 'чувствительный протез руки' на технической конференции 'Wait What?' в Сент-Луисе, штат Миссури (St Louis, Missouri).

Санчес заявил: 'Нейтан способен ощущать и чувствовать то, чего коснулась роботизированная рука, просто используя свой мозг. Для этого потребовались передовые технологии, которые преобразуют силу, приложенную к пальцам роботизированной руки, в электрические сигналы, которые могут быть использованы для непосредственной стимуляции сенсорных нейронов в головном мозге'.

'Посредством нейротехнологии мы открываем совершенно новые миры – новые уровни опыта и незав

симости'.

Нейронные технологии, разрабатываемые Darpa в рамках программы 'Революционизирование протезирования', направлены на то, чтобы помочь людям, лишившимся конечностей, и парализованным.

Микрочипы с электродами имплантируются в мозг добровольцев, чтобы ловить крошечные электрические импульсы от нейронов. Это позволяет контролировать роботизированную руку способом, близким к самой силе мысли, и человек способен пожать руку или даже ударить кулаком о кулак в знак приветствия.

Чтобы продвинуть технологию, доктор Санчес решил использовать электроды для получения крошечных электрических сигналов в сенсорных областях головного мозга. Это позволило имитировать чувство осязания.

Нейтан, оставшийся парализованным после перенесенной травмы спинного мозга, стал первым, кто был оснащен усовершенствованной технологией.

Доктор Санчес заявил: 'Протезы, управляемые силой

мысли, обещают огромные перспективы, но без обратной связи от сигналов, проходящих назад к мозгу, может быть трудно достичь уровня контроля, необходимого для выполнения точных движений'.

'Этот метод, при котором чувства от касаний поступают непосредственно в мозг, открывает потенциал для плавного биотехнологического восстановления функций человека, близких к оригинальным'.

Тесты с Нейтаном выявили, что он способен определить, каких из пальцев его роботизированной руки касались исследователи, даже когда у самого Нейтана были завязаны глаза.

Доктор Санчес сказал: 'В какой-то момент наша команда решила надавить на два пальца Нейтана, вместо одного, и мы ничего ему не сказали'.

'Он отшучиваясь спросил, не пытался ли над ним кто-нибудь прикольнуться'.

'Тогда-то мы и поняли, что чувства, которые Нейтан получал посредством роботизированной руки, приближены к настоящим

Ученым также удалось воссоздать ощущение прикосновения к протезу, когда оставшиеся нервные окончания ампутированной нижней конечности 'переподключаются' к здоровой бедренной ткани, ближе к поверхности кожи.

Нововведение стало возможным благодаря процессу, разработанному профессором Хьюбертом Эггером (Hubert Egger) из Университета прикладных исследований в Австрии (Austria).

На подошве стопы облегченного протеза устанавливаются шесть датчиков. Они связаны с так называемым стимуляторами, расположенными внутри крепления, которое фиксирует протез к культе.

В здоровой ноге функции стимуляторов выполняют кожные рецепторы.

Профессор Эггер заявил: 'Датчики сообщают мозгу, где расположена ступня, и владелец протеза получает ощущение, что передвигается своей ногой, когда делает движение. Учитывая все обстоятельства, процедура, дающая такие результаты, весьма проста'.