Protezy będą mogły przywrócić osobom z amputowaną kończyną nie tylko możliwość ruchu, ale też wrażenie dotyku i zdolność rozpoznawania struktury powierzchni. Naukowcy z Lozanny i Pizy skonstruowali sztuczny palec, który dzięki zestawowi czujników “rozpoznaje” czy dotyka gładkiej, czy szorstkiej powierzchni i po podłączeniu do włókien nerwowych pacjenta, przekazuje mu te informację. Jak twierdzą na stronie internetowego czasopisma “eLife”, wrażenie jest bardzo naturalne.

Skonstruowano protezę palca, która po podłączeniu do włókien nerwowych daje wrażeniem dotyku

Zespoły naukowców z EPFL (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne) i SSSA (Scuola Superiore Sant’Anna) pod kierunkiem Silvestro Micery i Calogero Oddo opracowały bioniczny palec, który odbiera zmiany nacisku towarzyszące przesuwaniu go po powierzchni o różnej strukturze i przetwarza je na impulsy elektryczne. Impulsy te, w postaci analogicznej do naturalnych, były przekazywane pacjentowi, Dennisowi Aabo Sørensenowi, z pomocą przewodów, chirurgicznie podłączonych do włókien nerwowych w kikucie przedramienia.

Pacjent przekonuje, że jego wrażenia są bardzo realne.Stymulacja daje wrażenie, jakbym dotykał tej powierzchni moją własna ręką– mówi Sørensen.Ja wciąż czuję odjętą mi rękę, mam wrażenie, że jest zaciśnięta w pięść. Tym razem odczuwałem strukturę powierzchni jakbym dotykał ją palcem wskazującym tej reki – dodaje.

Co istotne, impulsy płynące z czujnika można przekazywać także bezprzewodowo, bez potrzeby zabiegu chirurgicznego, z pomocą elektrod przyłożonych do skóry. To sprawia, że dalsze badania tej technologii będą mogły być prowadzone także z udziałem osób zdrowych.

Sørensen to pierwsza osoba na świecie, która z pomocą takiego urządzenia była w stanie rozpoznawać strukturę powierzchni. W trakcie testów z jego udziałem, dokładność oceny, czy bioniczny palec przesuwa się po gładkiej, czy szorstkiej powierzchni, sięgała 96 proc. W przypadku testów z osobami zdrowymi, którym impulsy elektryczne przekazywano bez chirurgicznego połączenia z włóknami nerwowymi, dokładność sięgała 77 proc.

Poziom realizmu wrażeń oceniano nie tylko na podstawie subiektywnej oceny Dennisa Aabo Sørensena i innych uczestniczących w eksperymencie osób. Badano też zapis fal mózgowych u osób, które oceniały strukturę powierzchni z pomocą własnego palca, albo z pomocą palca bionicznego. Zapisy EEG, zbierane z pomocą specjalnych, zakładanych na głowę czepków z elektrodami, były w obu przypadkach analogiczne.

Nasza praca łączy nauki podstawowe i inżynieryjne, pomaga w lepszym rozumieniu mechanizmów nerwowych istotnych dla zmysłu dotyku– mówi Calogero Oddo z BioRobotics Institute przy SSSA. Mamy nadzieję wykorzystać te wiedzę przy budowie robotów, których sztuczny dotyk przyda się w chirurgii, produkcji, czy działaniach ratunkowych– dodał.

 

Źródło: rmf24eedesignit.com

 

Polecane:

Japonia - Trzęsienie ziemi 31 km od Tokio, magnituda 4.7 stopnia
Wpływ zmian klimatycznych na europejskie morza - Raport przygotowany dla Unii Europejskiej
Przestał działać bardzo ważny amerykański satelita GOES-13
Rosja - W ciągu siedmiu lat chcą zastąpić potężną 211 tonową rakietę międzykontynentalną Satan nowsz...
Zima 2014/2015 była najcieplejszą w historii pomiarów meteorologicznych na całym świecie
USA - Mężczyzna zaatakował maczetą funkcjonariuszy Agencji Bezpieczeństwa Transportu na lotnisku w N...
Irak - 115 ofiar i 170 rannych w zamachu z użyciem samochodu pułapki, zginęło wiele dzieci, użyto 3 ...
Korea Północna dokonała próby jądrowej, bomba wodorowa spowodowała wstrząs sejsmiczny o sile 5.1 w s...
Włochy - W Ligurii zatrzęsła się ziemia, magnituda 4.2