Разработан первый робопротез с аналогом нервной системы

Тактильные ощущения кажутся людям чем-то само собой разумеющимся, но роботы и роботизированные протезы их лишены. Возможно, это одна из причин, почему их движения кажутся сложными и неестественными. Команда исследователей из Флориды и Юты работает над созданием биоинженерной руки, способной ощущать окружающую среду. О разработке пишет Science Daily.

Исследование проходит в рамках четырехлетнего гранта в размере $1,3 млн, целью которого является создание современных нейропротезов. В работе принимают участие специалисты по биоинженерии, поведению, регенерации нервов, электрофизиологии и ортопедической хирургии. Их конечная цель — создать «живой» робопротез с аналогом периферийной нервной системы, напрямую соединяющей датчики и приводы. Связав сенсорные ощущения робота с мозгом пользователя, можно будет восстановить чувствительность и улучшить контроль над протезом.

В основе проекта лежит передовая роботизированная рука, разработанная в лаборатории BioRobotics. Она снабжена множеством рецепторов, которые считывают информацию об изменениях в окружающей среде и вызывают соответствующие изменения в поведении протеза. Так, эта рука может регулировать захват, основываясь на весе или хрупкости предмета. Однако, задача заключается в том, чтобы научиться отправлять информацию с датчиков протеза в мозг.

Рынок человекоподобных роботов вырастет в 10 раз к 2023 году

Подобный синтез может помочь восстановлению нейронов. Электрическая активность, создаваемая тактильными рецепторами, помогает регенерации поврежденных нервов. Ученые надеются, что искусственные сенсоры смогут сыграть похожую роль. Чтобы проверить идею, они в лабораторных условиях будут стимулировать живые нервы с помощью датчиков роборуки и изучать, как нейроны растут и регенерируются в ходе управления искусственной конечностью. Нейроны будут помещены в особые камеры с питательной средой, снабженные микроэлектродами. Сложный дизайн эксперимента позволит провести испытания без опасности навредить людям.

Пройдя через камеры, нервные импульсы будут направлены в мозг владельца протеза. Эту функцию возьмет на себя специальное устройство, передающее сигналы на манжету, прикрепленную к оставшейся части руки. Благодаря изменению ее давления пользователь сможет понять, что слишком сильно сжимает предмет или, наоборот, чересчур ослабил хватку. Электроэнцефалограмма предоставит ученым информацию о том, как мозг реагирует на информацию, получаемую от датчиков протеза. Благодаря этому можно будет понять, насколько успешно идет восстановление осязания.

В конечном счете, ученые надеются, что их работа поможет миллионам людей во всем мире. Лучше поняв, как нейроны восстанавливаются после травм, можно будет применить эти знания для лечения людей, страдающих от последствий инсультов и повреждений спинного мозга.

Биологи нашли рецепт «вечной молодости»

Сложные биоинженерные протезы дорогие, а потому доступны далеко не всем. Проблему может решить использование открытого исходного кода. В сочетании с 3D-печатью и переработанным пластиком это позволяет сделать искусственные конечности значительно дешевле.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Google использовал 40 000 000 телефонов, чтобы составить карту ионосферы
Наука
Физики обнаружили, что сам свет может отбрасывать тень
Наука
Продолжительность детства у древних людей изучили по ископаемым зубам
Наука
Оказалось, мы живем не в лучшей для разумной жизни Вселенной
Космос
В России пройдет международный хакатон по обнаружению голосовых дипфейков
Новости
Этот гаджет превратит смартфон во флейту или другой музыкальный инструмент
Новости
Госдума обяжет установку RuStore на всех гаджетах в России: проект приняли в I чтении
Новости
Эйнштейн ошибался: его главная теория не подходит нашей Вселенной
Космос
Сотни стартапов и тысячи идей: в Москве подвели итоги форума «ТехПред 2024»
Новости
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука