Двум обезьянам удалось накормить себя с помощью роботизированной руки, управляя ей силой мысли. Впервые контролируемые мыслями протезы смогли выполнить практическую задачу. Предыдущие демонстрации с участием обезьян и людей уже фиксировали возможность мозгового контроля над компьютерным курсором и виртуальными инструментами и даже сжатием руки робота. Но такая комплексная физическая активность как прием пищи является на порядок более сложным процессом.
Подобные испытания на людях готовятся во множестве лабораторий, но эксперты опасаются, что роботизированные конечности еще недостаточно развиты, чтобы освободить людей с ограниченными возможностями от инвалидного кресла и вернуть им свободу передвижения на собственных конечностях.
Многие люди, пораженные параличом или лишившиеся конечностей, сохраняют мозговые способности для выполнения физических действий. И, улавливая сигналы участка мозга, ответственного за движение (моторная область), исследователи могут декодировать намерения человека и воплощать их в движение протеза. Это было выполнено, в основном, с обезьянами в виртуальной реальности или с простыми манипуляциями как, например, сжимание руки. Команда Эндрю Шварца (Andrew Schwarz), нейроинженера Университета Питтсбурга исследовала электрические импульсы около ста клеток головного мозга двух макак-резусов. "Как правило, миллионы нейронов возбуждаются, когда опускается рука или берется закуска, но сигналов небольшого набора клеток достаточно для понимания процесса", — говорит Шварц.
Эти макаки контролировали роботизированную руку, которая сгибается в плече и локте, а также сжимает и разжимает кисть. Для обучения обезьян исследователи сначала записали их мозговую деятельность при управлении роботизированной рукой с помощью джойстика. Первое время ученые помогали обезьянам, постепенно уменьшая свое вмешательство, и через три недели макаки научились самостоятельно принимать пищу с помощью протеза.
За время эксперимента по захвату зефира или винограда одна из обезьян успешно выполнила задание в 61% случаев, часто хватая новое лакомство в процессе дожевывания предыдущего. Животные при этом пытались обходить препятствия и корректировать положение роботизированной руки при перемещении пищи учеными.
Но до использования этой технологии среди людей пройдут еще годы. Испытанная роботизированная рука требует компьютеров, громоздкого оборудования и обслуживающий персонал, кроме того, вживленные электроды недолговечны и требуют периодической замены. А в идеале протезы должны иметь способность посылать тактильные сигналы к мозгу, но эту задачу учёные только начали решать.
Подождите...