• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.10.2013, 10:39
Редакция Naked Science
221

Протез передаст ощущения прикосновения

Разработана новая технология, передающая ощущения прикосновения через протез.   Благодаря новым исследованиям ученых из университета Чикаго, возможно, в скором будущем  чувствительные к прикосновениям протезы смогут в режиме реального времени передавать сенсорную информацию от искусственной конечности прямо в мозг.   Ведущий автор исследования, доцент кафедры биологии организма и анатомии в университете Чикаго Слиман Бенсмайя  отметил:  ...

Протез передаст ощущения прикосновения – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

Разработана новая технология, передающая ощущения прикосновения через протез.

 

Благодаря новым исследованиям ученых из университета Чикаго, возможно, в скором будущем  чувствительные к прикосновениям протезы смогут в режиме реального времени передавать сенсорную информацию от искусственной конечности прямо в мозг.

 

Ведущий автор исследования, доцент кафедры биологии организма и анатомии в университете Чикаго Слиман Бенсмайя  отметил:

 

– Для восстановления сенсорных двигательных функций руки необходимо не только заменить сигналы, посылаемые мозгом к конечности, но и восстановить импульсы, которые посылают нервные клетки руки к мозгу. Мы считаем, что ключ к успеху – это понимание механизма передачи сигналов в здоровом организме. Обладая этой информацией, можно пытаться искусственно воспроизвести модель нейронной активности путём стимуляции головного мозга.

 

Основная цель чикагских медиков – создать совершенную систему, позволяющую восстанавливать сенсорику. В ходе ряда экспериментов с обезьянами, у которых сенсорная система похожа на человеческую, ученые выявили схему нейронной активности, которая позволяет осуществлять управление конечностью.

 

На первом этапе экспериментов необходимо было определить  расположение пучков нейронов, отвечающих за ощущение прикосновения в конкретной части руки. В связи с этим, сперва животных научили определять несколько форм физического контакта пальцами, а затем ученые подключили электроды к участкам головного мозга, ответственным за ощущения от каждого пальца.  Посылая сигналы в определённые зоны мозга,  физические прикосновения заменили электрическими импульсами, и, исходя из поведения обезьян, как таковых различий они не почувствовали.

 

Второй этап опыта был направлен на воспроизведение ощущения давления. Алгоритм,  разработанный учеными, генерировал  то  «количество» электрического тока, которое вызвало бы нужное ощущение давления. Обезьяны снова сравнивали настоящие физические ощущения с воздействием электрических импульсов.

 

На последнем этапе исследования ученые обратили внимание на последовательность сигналов нервной системы, имеющих место во время комплексных действий. Выяснилось, что, когда обезьяна хватает и затем отпускает некий объект, это вызывает всплеск активности в его мозге, что можно воспроизвести и с помощью электрической симуляции.

 

–На сегодняшний день пациенты могут контролировать свои руки с семью степенями свободы. Но всё это бессмысленно до тех пор, пока не налажена сенсорная связь. Мы имеем довольно совершенные алгоритмы, расшифровывающие двигательные сигналы. Когда мы завершим наши исследования, функциональность умных протезов существенно возрастёт, –  отмечает Бенсмайя.

 

Протез передаст ощущения прикосновения – иллюстрация к материалу на Naked Science

Новая технология вернет чувство осязания ампутированным конечностям

©Revolutionizing Prosthetics, DARPA

 

Марина Морская

 

 

Далее: Видеоочки нового поколения Virtual Retinal Display

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий