Технологическая гонка за создание первого полностью функционального, управляемого нервами роботизированного протеза конечности ведется в нескольких различных исследовательских институтах, в том числе в группе исследователей из Мельбурна, Австралия, а также в DARPA, Управлении перспективных исследований в области обороны. Агентство проектов.
DARPA немного отстает от группы из Мельбурна, сосредоточив внимание на использовании нарукавных повязок Myo Gesture в качестве метода интерпретации сигналов мозга и перевода их в жесты и движения протезной конечности. В соответствии с ExecutiveGovПроект DARPA опирается на хирургические имплантаты для достижения биомеханической зависимости между пользователем и роботизированной конечностью, что позволяет пользователям даже дистанционно управлять конечностью, даже если она не прикреплена напрямую к пользователю.
Целью DARPA в конечном итоге является использование миоэлектрическая стимуляция посредством остеоинтеграции это позволяет мозгу посылать сигналы на браслеты Myo Gesture и от них на роботизированную конечность. Конечность также может отправлять обратную связь и данные обратно через браслеты и от браслетов к владельцу, чтобы у него было некоторое чувство осязания. Раньше для реализации этого процесса требовалась громоздкая компьютерная установка, но теперь все было упрощено до носимых повязок для жестов и хирургически имплантированной основы протеза конечности.
Мельбурнская группа из шести исследователей из разных институтов хочет пойти еще дальше. Они работают со стволовыми клетками, напечатанными на 3D-принтере, чтобы полностью восстановить человеческие конечности с помощью искусственной органики. Если вы думаете, что это то, что вы думаете, то это именно так.
Кости, мышечная ткань и конечности, напечатанные на 3D-принтере, представляют собой так называемые «мягкие протезы». По сути, это органическая бионика, которая может взаимодействовать в электронном виде с компьютерами, программным обеспечением и прошивками. Достойным сравнением были бы реалистичные протезы, которые они использовали в Star Wars когда они теряли конечности по той или иной причине.
По словам хирурга Сент-Винсента, профессора Питера Чунга – одного из многих исследователей, работающих над мельбурнским проектом – они хотят выйти за рамки просто отправки сигналов бионическим конечностям, они хотят, чтобы обратная связь была улицей с двусторонним движением, чтобы пользователи могли чувствовать импульсы. , хват и ощущения от конечностей. Как поясняется в Herald Sun В статье Чунг сравнивает этот процесс с игрой по телефону…
«Поскольку эти пути мышления уже существуют в виде нервов, они похожи на телефонную линию, и нам просто нужно подключить их к оборудованию и запрограммировать на ответ на сигнал.
«Затем датчики в пальцах поймут, что вы их закрыли, и отправят сигналы обратно по телефонной линии, чтобы вы это почувствовали. Это мечта, которую мы хотим.
«С той огневой мощью, которую мы имеем за столом переговоров, мы явно можем это сделать»,
Они почти у цели. Они хотят обойти нынешний, более громоздкий процесс, включающий такие методы, как нарукавные повязки Myo Gesture, где пользователи должны думать о действии, которое они хотят послать, посылать этот сигнал на повязку, а от повязки он поступает на конечность. Нынешний процесс роботизированного протезирования считается умственно утомительным и утомительным для когнитивных функций, поскольку пользователям приходится думать о посылке определенных сигналов конечности, чтобы заставить ее отреагировать.
Некоторые прорывы были сделаны с биомиметические процедуры, Это позволило исследователям понять, как заставить роботизированные конечности имитировать человеческие функции с ответами 1:1, но этот процесс в основном был разработан для понимания нервных процессов, а не для фактического применения его к людям без конечностей.
Группа из Мельбурна хочет усовершенствовать весь бионический процесс, чтобы он был таким же плавным и плавным, как движения и сгибания конечностей обычного человека. По словам профессора Роба Капсы, они уже переходят к этапу испытаний на животных, где хотят сделать следующий шаг: тактильная обратная связь мгновенно отправляет сигналы владельцу протеза, чтобы он знал, когда вас трогают или трогают что-то. Капса рассказал Herald Sun…
«Если бы у вас была титановая конечность и вы прикоснулись к чему-то, не почувствовав этого, вы бы просунули руку через стол. Но если бы вы могли вернуть сигнал, это было бы так же, как если бы вы почувствовали его пальцем, в разумных пределах».
«Следующий шаг — внедрить эту систему в животных и попробовать использовать ее для привлечения нерва, чтобы он прирастал к структуре. Тогда, когда он доберется туда, он будет действительно эффективен в создании нервно-мышечных соединений».
Одна из самых впечатляющих вещей, сделанных в ходе исследования в Мельбурне, заключается в том, что они верят, что нервные сигналы универсальны, когда речь идет о движениях конечностей человека в соотношении 1:1. Как только им удастся совершить прорыв с помощью двустороннего процесса перемещения конечностей и получения обратной связи по ощущению прикосновения, останется лишь найти способ массового производства технологии, которая позволит людям с отсутствующими конечностями получить свои собственные протезы или даже Помощь людям с физически изнурительными состояниями, такими как инсульт или рассеянный склероз, потенциально может найти лекарство в виде бионической замены.
Единственное, чем протез DARPA превосходит мельбурнскую группу, так это то, что он может поднимать до 45 фунтов, тогда как мягкий протез, напечатанный на 3D-принтере, может выдержать лишь около 13 фунтов. Конечно, с дальнейшим развитием технологий предел веса, скорее всего, увеличится.
Может быть Деус Экс В конце концов, оценка того, что аугментации станут нормой к 2025 году, не так уж и далека.
(Основное изображение любезно Окиация)
