Исследования в области новых протезов, подключенных к нейронным сетям человека и управляемых с помощью сигналов мозга, не перестают удивлять. Вполне возможно, что очень скоро механические руки и ноги с нейроинтерфейсом, облегчат жизнь многим людям, потерявшим конечности.
Кроме того упражнения с такими приборами являются эффективным способом реабилитации пациентов, парализованных вследствие болезней или травм. Ведь, посылая мысленные сигналы специальным манипуляторам, они снова учатся управлять собственным телом.
Благодаря учёным из университета Питтсбурга (University of Pittsburgh) парализованная женщина смогла с помощью мысленных команд контролировать роботизированную руку. Мы неоднократно писали о похожих работах, но стоит посмотреть видео, чтобы понять, сколь большого прогресса добилась команда под руководством Дженнифер Коллинджер (Jennifer Collinger).
С помощью их системы пациентка, которая не могла двигаться более десяти лет, сумела легко и точно захватывать самые разные объекты и перекладывать их с места на место.
Учёные начали свою работу около двух лет назад. Тогда же постоянным участником испытаний стала 55-летняя Ян Шойерман (Jan Scheuermann), утратившая подвижность всего тела ниже шеи вследствие заболевания.
В ходе операции в область моторной коры головного мозга женщины были имплантированы два небольших электрода. После анализа электрической активности мозга, компьютер выбрал 96 контактных точек, с помощью которых научился распознавать, какое движение рукой мысленно хочет сделать испытуемая.
Затем с помощью виртуального тренажёра система управления была откалибрована и настроена, чтобы Ян могла начать работать с настоящим манипулятором.
Первый управляемый через интерфейс протез мог делать только простые движения, например, поднимать руку вверх. Теперь устройство может сжимать и разжимать пальцы, складывать их совком или аккуратно брать предметы двумя пальцами. Устройство, вживлённое в мозг, позволяет управлять рукой, имеющей десять степеней свободы.
"Это было фантастическое и захватывающее действие, и я рада, что у меня получилось, — говорит Шойерман. — Исследование обогатило мою жизнь, подарило мне новых друзей и позволило внести собственный вклад в развитие науки".
В дальнейшем авторы работы планируют изучить возможность организации обратной сенсорной связи, чтобы человек мог чувствовать прикосновения манипулятора к предметам. Возможно, для этого им стоит обратиться к опыту создателей высокочувствительной искусственной кожи, о которой мы недавно писали.
Подробнее с работой нового нейроинтерфейса и манипулятора можно познакомиться в статье, опубликованной в издании Journal of Neural Engineering.
