Важно е протезите да изпращат усещания към мозъка

Изкуственият интелект вече частично решава проблема с управлението на протези, използващи силата на мисълта. Освен това не по-малко интересно за учените е и обратното явление: предаването на усещания от протезите обратно към живото тяло. В това направление активно работят изследователите от руската лаборатория „Моторика“.

Андрей Давидюк, главен изпълнителен директор на „Моторика“ – иновативна руска лаборатория по невротехнологии, потвърдил, че управлението на протези само с мисъл е абсолютно възможно. Той отбелязва, че основната цел на екипа му е да разработи начини за предаване на „усещания“ от протезата към мозъка, а също така и да „научи“ технологията как да предава сигнали от мозъка към протезата, с цел подобряване на управлението ѝ.

В света множество изследователски екипи в момента работят върху управлението на протези с помощта на мисловни импулси. Например, проектът Neurolink, воден от Илон Мъск, се опитва да реши проблемите на хора с увреждания чрез имплантиране на специализирани чипове директно в мозъка.

Въпреки усилията на други проекти, Давидюк твърди, че „Моторика“ следва различен подход — при тях управлението на протезата „преминава от крайниците към мозъка“, а не обратното, което е характерно за много други разработки.

Експерименти в тази област се осъществяват и в рамките на проучване в Центъра за кибернетична медицина и невропротезиране, което „Моторика“ стартира преди няколко години в партньорство с Федералния център за мозъчни и невротехнологии, свързан с Федералната медико-биологична агенция на Русия.

Въпреки че Давидюк не разкрива конкретни резултати от разработките, той сподели, че вече е постигнат напредък в предаването на усещания от протезата към мозъка. Участниците в проучването започнали да усещат размера на предметите (големи, средни или малки) и тяхната физическа природа (твърди или меки) благодарение на протезата.

По-интересно е, че след третата седмица на проучването, участниците започват да възприемат протезата като продължение на собственото си тяло: след като развили чувствителност, техният мозък заключава, че тялото не свършва там, където е било загубено крайникът, а на мястото, където завършва протезата.

За да реализират това, изследователите инсталират система от сензори на върховете на пръстите на протезата. Тези сензори улавят сигнали, преобразуват ги в импулси и предават тези импулси към мозъка чрез електрод, свързан с нерва на участника.

„По този начин доближаваме електрическите импулси, генерирани от електрониката, до онези, които циркулират в нашето тяло“, заяви Андрей Давидюк.

Според ръководителя на „Моторика“, целта е управлението на протезите на ръце и крака да бъде колкото се може по-естествено. Лабораторията активно внедрява технологии в сферата на невротехнологиите, машинното обучение и изкуствения интелект (AI).

Например, в момента тяхната система опростява управлението на протези на горни крайници: оптичните сензори събират сигнали, а след това интелигентен алгоритъм в микрочипа на протезата разпознава жестовете. Тази иновация помага за улесняване на управлението на протезна ръка, което в момента остава предизвикателство, особено когато пръстите трябва да се движат по различен начин едновременно.

Лабораторията „Моторика“ е основана през 2014 година, а официално стартира своята дейност през 2025 година.

В началото тя се фокусирала върху производството на протези за ръце за деца и е разработила бионична протеза за горен крайник. Тези устройства, за разлика от стандартните козметични протези, могат да се управляват с помощта на сигнали от мускули или нерви. Те съдържат сензори, процесори и двигатели, които интерпретират импулсите, преобразуват ги в команди и извършват необходимите движения.

В момента „Моторика“ произвежда протези за ръце и крака за хора от всякаква възраст, както и инвалидни колички и друго рехабилитационно оборудване. Лабораторията инсталира и невростимулатори, както и различни устройства, насочени към подпомагане на хора с двигателни увреждания.