Редактор Geektimes
770,4
рейтинг
8 декабря 2013 в 13:47

Новый протез руки возвращает ощущение прикосновения



На Хабре много раз публиковались новости и статьи о протезах и биопротезах разных частей тела человека. Когда речь идет о протезе руки, сколь угодно высокотехнологичном, обычно никто не говорит об одной проблеме: отсутствии ощущения прикосновения, в результате человеку с таким протезом очень сложно контролировать усилие, с которым выполняется та либо иная операция. А вот новая разработка позволяет вернуть человеку ощущение прикосновения, благодаря особым сенсорам, которые напрямую подключены к соответствующим нервным окончаниям в руке человека.

Эта разработка создавалась объединенной командой специалистов из Cleveland Veterans Affairs Medical Center и Case Western Reserve University. По словам специалистов, ощущения человека при использовании данного протеза практически не отличаются от ощущений при «использовании» собственной конечности. Конечно, это утверждение касается только некоторых моментов, ведь никакой современный протез собственную руку не заменит. Но этот протез намного совершеннее всего, что создавалось до настоящего момента.

Создатели протеза утверждают, что сенсоры протеза напрямую подключены (особым образом) к соответствующим нервным окончаниям оставшейся части конечности. Электроды подключены к трем нервным окончаниям руки — радиальному, срединному и локтевому.

Импульсы, передаваемые протезом, в этом случае не отличаются от импульсов, передаваемых собственной рукой.

А новая разработка обещает давать постоянный эффект. Протез уже был испытан добровольцем, потерявшем собственную руку. По словам добровольца, при подключении импланта, он получает возможность чувствовать «пальцами», а также ладонью и тыловой частью ладони. При этом ощущения каждый раз возникают в одних и тех же местах «ладони». Правда, характер ощущения разный, при изменении электрического сигнала. Доброволец говорит, что при разных уровнях настройки чувствует то как бы ватные шарики, то волосы, то наждак.



Этот протез может служить основой для создания бионических протезов, которые действительно позволят человеку ощущать то, к чему он прикасается. Но до финального этапа еще далеко, хотя, как видим, уже есть все заявки на успех.

Via dvice + technologyreview
marks @marks
карма
167,7
рейтинг 770,4
Редактор Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (41)

  • +35
    image
    • +1
      He never ask for this.
    • 0
      Скорее более простые «модели», вроде Гюнтера или Анны.
      • 0
        Когда научатся пихать в руку лезвия, сделают и Адама :)
    • +2
      Кто это?
      • +2
        Вкратце: главный герой одной из частей серии неистово доставляющих компьютерных игр в антураже киберпанка.

        Желающие расстаться с несколькими часами жизни и, возможно, подхватить фанатство могут прочесть статью на луркморе. Опасайтесь спойлеров.
    • +5
      Скрытый текст
      image
  • +4
    Интересно, можно ли таким образом создавать «новые» ощущения, ведь можно посылать в нервы любые сигналы?
    • 0
      Новых ощущений не будет. Нейронная сеть уже обучена.
      • +6
        Обучена на одних входных сигналах, но ведь она на то и нейронная сеть, чтобы обучаться непрерывно.
      • +4
        Нейронная сеть обучается на протяжении всей жизни.

        Были случаи, когда людям во время операций удаляли части мозга (в следствии аварий и т.д.), но после некоторого времени мозг создавал новые связи и утраченные способности восстанавливались.
    • –3
      Нельзя. Любое ощущение ассоциативно связано с памятью о других ощущениях. Вы только пощупали поверхность, и у вас в голове сразу возник зрительный образ этой поверхности. Вы прикоснулись пальцем к концу иголки, и сразу в голове возникли воспоминания о боли и крови. Вы увидели лимон и вспомнили его кислый вкус. Принципиально нового ничего почувствовать невозможно, какие-бы сигналы вам не подавали. Всё будет являться синтезом того, что вы чувствовали ранее.
      • +17
        А если я раньше никогда не пробовал лимон, и сегодня пробую его впервые — что ж я, ничего не почуствую?
        • –6
          Вы почувствуете только синтез того, что уже чувствовали ранее.
          • +7
            Но ведь и то, что я чувствовал ранее, я почувствовать не мог? Вообще, по-вашему, есть ли у человека ощущения? И откуда они изначально берутся, если он не может ничего нового почувствовать?
            • 0
              Нет, можно конечно вспомнить Фрейда (или Юнга?) с его коллективным бессознательным и архетипами…

              Но вообще — я целиком с Вами солидарен — с ощущениями не рождаются. Чтобы вспоминать кислый вкус лимона — надо его прежде откушать и познать=)
            • 0
              Всё основано на двух базовых ощущения: нравится, не нравится. Ладно, если комбинацию базовых ощущений, которая воспринимается, как нечто целое, считать новым ощущением, то признаю, что новые ощущения получить возможно. Но если тупо посылать в нервы, которые были ранее подведены к сенсорам прикосновения, какие-то беспорядочные сигналы, то кроме фейковых прикосновений вы ничего не почувствуете. А вот если подключить датчики радиоактивного излучения, то после некоторого обучения можно считать, что вы ощущаете радиацию :)
      • +2
        Погодите, сударь, а как же наркотики? Принцип другой, да — действуют через блокаду определенных нейромедиаторов или их рецепторов. Но! Система в итоге оказывается перегруженной, и дает новые ощущения… Что мешает перегрузить систему через другой интрефейс. т.е. нервные окончания?
  • +2
    Такая штука не помешает и здоровым людям. Сверхреалистичные симуляторы и прочая петрушка.
    • 0
      А какой смысл здоровому человеку от протеза? Он менее чувствителен, чем «оригинал», да и реакция как-то долгая, в отличие от «живой» руки.
      • +2
        Видимо он имел ввиду, что можно и здоровым сигналы в нервы посылать.
        • 0
          Вопрос в том, как организовать прямую передачу на нервные окончания без необходимости дырявить кожу?
          • 0
            Можно сделать что-то типа катетеров, тогда кожу нужно будет дырявить только однажды.
            • +1
              Насколько мне известно, катетеры являются инфекционными мостиками. Впрочем, может быть уже и подобрали материалы, которые с кожей срастаются. Проблема в том, что это неэстетично выглядит (см.фото ниже).
            • 0
              Ведь можно и через кожу сигнал и энергию передавать. Энергию индукционно, сигнал инфракрасным светом. Лет 15 назад еще в фидо обсуждали, что каждый человек может получить инфракрасный коммуникационный порт под кожу на лбу (третий глаз?). Впечатлительно будет выглядеть на камерах, которые ближний infrared захватывают.
            • +1
        • +7
          И выглядеть это будет как-то так:
          image
      • 0
        А какой смысл здоровому человеку от протеза? Он менее чувствителен, чем «оригинал», да и реакция как-то долгая, в отличие от «живой» руки.
        это потому что экономят и последствие компактости.
        А если говорить об управлении спец.оборудованием, без недостатков, порожденных малыми размерами и ценой, тогда скорость реакции у современной механики на порядки выше.
  • 0
    Новость великолепная. Из прочитанного не понял, это коммерческая закрытая разработка?
  • +2
    Искусственные ощущения! Представь только как боевая машина, будь то танк или самолет, сливается с телом пилота. Пилот ощущает все что ощущает машина будь она живым существом, а это повышенная управляемость (например пилот мог бы контролировать воздушные потоки на крыльях как птицы), повышение контроля над боевой обстановкой (пилот на «своей шкуре» знает откуда идет обстрел машины) + если реализуют контроль над зрением, можно будет видеть в более широком диапазоне чем видит человек (от инфракрасного до ультрафиолетового + данные радио и эхолокации), а значит замечать противника раньше чем он тебя.
    • +2
      Только надо будет где-то найти свободные нервные окончания, на которые передавать эти ощущения.
      • 0
        В Битве за Лос-Анджелес один из главных героев был поражен отдаче солдатов противника: они вживляли себе оружие и заменяли им части тела. То есть подобные гуманоиды уже не могли жить на гражданке, среди себе подобных; а поэтому беспрерывно нападали на новые миры.

        Так что нервные окончания (лишние — не лишние) найти можно ;)
      • +3
        Не стоит забывать, что масштабируемость ЦНС впечатляющая.
    • 0
      «Успокойся, Синдзи, это не твоя рука!»
  • +2
    Когда читаю подобные новости, то просто голова кружится от того, насколько сложные вещи способна делать современная наука и как быстро темпы развития увеличиваются. Только и хочется сказать винрарную фразу из «Простоквашино» — «до чего техника дошла!»
  • +1
    Мне сразу эпизод из Звездных Войн вспомнится с рукой Люка Скайвокера.



    И момент, когда на чувствительность после этого проверяли.
  • +2
    Конечно, это утверждение касается только некоторых моментов, ведь никакой современный протез собственную руку не заменит. Но этот протез намного совершеннее всего, что создавалось до настоящего момента.

    Ну вот еще несколько раз по «намного совершеннее», и уже заменит. Ну скока можно уже «не заменит, не заменит» :)
    • 0
      Ну учитывая прыть сотрудников всяких спецслужб, вполне можно ожидать какой нибудь закладки в прошивке протеза. Поэтому своя живая биологическая рука все же лучше.
  • +3
    С каждым шагом все ближе к полностью искусственному телу.
    • 0
      Напомнило силикоидов из «Линии грёз» Лукьяненко.
  • 0
    Какие там используются датчики? Для андройда такой манипулятор ни чуть не менее важен.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.