Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) рассказали о своём новом открытии, в рамках которого было создано устройство, полностью заменяющее ампутированные человеческие конечности. Эти новые протезы подключаются к нервной системе человека и работают намного лучше предшественников, поскольку имитируют функционирование реальных нервов, которые есть в организме человека.
В ETH Zurich рассказали, что соответствующие протезы были разработаны ещё несколько лет назад, и их смогли успешно подключить к седалищному нерву пациентов в бедре с помощью имплантированных электродов. Подобный подход позволяет человеку не только опираться на установленный протез ноги во время ходьбы, но и даже в некоторой мере его чувствовать. Например, в мозг передаются данные о изменении давления, которые были зарегистрированы на подошве протеза во время движения по каким-либо поверхностям.
Чтобы сгенерировать подобную биомиметическую информацию, учёными была разработана компьютерная модель FootSim. Эта технология обучалась на данных об активности механорецепторов, которые располагаются в человеческой подошве стопы и реагируют на прикосновение. Используемая модель FootSim воспроизводит динамическое поведение большинства подобных рецепторов, после чего создаёт специализированные нервные сигналы, отправляемые в мозг пациента.
Во время проведения клинических исследований с участием нескольких человек с ампутированными конечностями учёные обнаружили, что биомиметическая стимуляция работает даже лучше, чем постоянная стимуляция (сигналы, используемые в других аналогичных нейропротезах). Во время тестирования пациенты намного быстрее поднимались по ступеням и совершали меньшее количество ошибок во время выполнения различных заданий, например, когда требовалось спускаться или подниматься по лестнице и произносить при этом слова задом наперёд.
Станиш Распопович, соавтор исследования, рассказал журналистам, что биомиметическая нейростимуляция помогает пациентам с ампутированными конечностями больше концентрироваться на других вещах во время ходьбы, чем в случае с другими видами протезов. Поэтому можно сделать вывод о том, что подобный вид стимуляции обрабатывается максимально естественно человеческим мозгом и меньше его нагружает.
Ещё по теме:
- Wubuntu: новый дистрибутив Linux с интерфейсом Windows 11
- Российские власти потребуют от Apple разрешить установку приложений из альтернативных магазинов
- Стоимость компонентов Apple Vision Pro составила почти 1542 доллара
