Ученые создали чувствительный искусственный палец
Ученые создали чувствительный искусственный палец
EPFL / youtube.com

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны создали искусственный палец, который способен имитировать действие кожных рецепторов и определять на ощупь гладкие и шероховатые поверхности, сообщает N+1. Статья, посвященная разработке, была опубликована в журнале eLife.

Для создания пальца исследователи применили микроэлектромеханический сенсор с пьезорезисторами, реагирующий на неровности поверхности. При этом электрические сигналы от датчика передавались в виде нейронных стимулов в срединный нерв руки подопытного пациента через тонкие вольфрамовые иглы или нейроэлектронный интерфейс.

Сначала разработка была испытана на четырех здоровых участниках. В ходе опытов искусственный палец подключали к руке испытуемых при помощи игл-электродов, а затем устройство перемещали вдоль различных типов поверхности: гладкой, с углублениями или ребрами. При помощи электроэнцефалографии исследователи сравнивали электрофизиологические сигналы в сенсорной коре мозга испытуемых при действии как их собственных пальцев, так и искусственных.

Результаты показали, что виртуальный палец испытуемых смог различить текстуру поверхности в 77% случаев. При этом электроэнцефалография не выявила существенных различий между сигналами в мозге при стимуляциях кончика настоящего пальца и искусственного.

Второй этап исследования предусматривал замену одноразовых игл-электродов на технологию нейроэлектронного интерфейса. Новые электроды были имплантированы добровольцу с частично ампутированной рукой в срединный нерв, а результаты тестирования оказались значительно лучше, чем в первом случае - пациент смог правильно определить детали поверхности в 96% случаев.

Отметим, что над созданием высокотехнологичных протезов, способных заменить утерянные конечности, работает множество групп исследователей. Например, в середине февраля исследователи из Вашингтонского университета в Сиэтле представили точную роботизированную копию человеческой кисти, а в октябре прошлого года ученые из Стэнфорда создали искусственную кожу, способную передавать тактильные сигналы в мозг.

facebook
LJ