Nová bionická ruka umožňuje pocítiť dotyk

Pokrok v protetike je nesporný. Už dokážeme vytvárať paže, ktoré vyzerajú veľmi reálne a je možné ich ovládať pomocou mozgu v podstate rovnako, ako reálne končatiny. Ešte o stupeň vyššie je bionická ruka, ktorá umožňuje svojmu majiteľovi pocítiť dotyky.

Vyskúšala si ju žena, Almerina Mascarello, ktorá stratila svoju ruku pred 20 rokmi. Pomocou drobných elektród a sofistikovaných senzorov sa podarilo obnoviť jej pocit dotyku. Ruka pritom potrebuje obslužný počítač, ktorý “prekladá” informácie z umelých prstov do signálov, ktorým rozumie ľudský mozog. Tie následne posiela do tela pomocou spomínaných elektród.

Takýto prelomový krok sa podaril zmiešanému tímu z Talianska, Švajčiarska a Nemecka. Almerina testovala bionickú ruku pol roka a v rozhovore pre BBC povedala, že jej objav umožnil obnoviť jednoduché drobné radosti života, ako obliekanie či obúvanie sa bez pomoci.

Všetko sú to banálne veci, skutočne, no sú dôležité. Cítite sa vďaka nim kompletní.

Paolo Rosiini, neurológ z Univerzitnej Nemocnice Agostina Gemelliho v Ríme vidí v objave potenciál a vyjadril sa takto:

Keď dokážete vytvoriť robotickú ruku ovládanú mozgom, začnete uvažovať o vytvorení komplexnejších pohybov, ako iba “jednoduchá” ruka s piatimi prstami.

Bionická ruka a jej vývoj

Začalo sa to v r. 2014, no v tej dobe bolo vybavenie k fungovaniu bionickej ruky natoľko veľké, že nebolo možné opustiť s ním miestnosť. Dennis Aabo Sorensen prišiel o ruku v r. 2004 pri explózii pyrotechniky. Po prvom vyskúšaní novinky s možnosťou pocitov dotyku konštatoval, že je to fantastická vec.

Byť znova schopný cítiť rôzne typy povrchov, rozlišovať či sú objekty tvrdé či mäkké a ako presne ich držím, to je prosto úžasné.

Vedci zistili, že Dennis je schopný rozlišovať tvrdé objekty od mäkkých či stredne tvrdých v 78% prípadov. V 88% prípadov dokáže rozoznať tvar a veľkosť špecifických objektov, ako je lopta, pohár či mandarínka. Tri roky po ňom si už Almerina mohla vyskúšať model, ktorý obsahuje malý počítač v ruksaku na chrbte.

Silvestro Micera, neuroinžinier z EPFL povedal:

Ideme stále viac a viac smerom k tomu, čo poznáme z vedecko-fantastických filmov. Ako napríklad bionická ruka Luka Skywalkera z Hviezdnych Vojen. Úplne ovládateľná, celkom prirodzená, senzorizovaná protéza, identická s ľudskou rukou.

Škoda, že po pol-ročnom testovaní musí Almerina prototyp vrátiť. Verí však, že keď sa bionická ruka dostane do komerčného nasadenia, určite si jeden kus zaobstará.

Bionická ruka Almerina Mascarelo 02 — Almerina Mascarello

Podobný projekt v Amerike

Výskumníci z University of Utah vyvinuli podobný prototyp. Taktiež ich inšpirovala bionická ruka Luka Skywalkera a projekt dostal názov LUKE. Použili pritom ruku, ktorá bola vyvinutá pod taktovkou agentúry ministerstva obrany DARPA. Agentúra je veľmi známa a zúčastňuje sa na mnohých pokrokových objavoch už od svojho vzniku na konci 50. rokov minulého storočia.

Postup zahŕňa implantáciu zariadenia do reziduálnych (zostatkových) nervov pacienta, spolu s implantovaním elektród do svalov na vytvorenie informačného okruhu. V ňom putujú signály, ktoré mozog rozoznáva ako pocity dotyku. Jacob George, jeden z vývojárov poznamenal:

Ľudia myslia na dotyk ako na jednoduchý vnem, v skutočnosti je však rozdelený na ďalšie pod-vnemy, ako je tlak, vibrácia, teplota, bolesť atď. Vysoké rozlíšenie nášho zariadenia umožňuje aktivovať aj tieto pod-vnemy oddelene (napr. tlak bez pocitu vibrácie či bolesti) v špecifických častiach ruky.

Proces prípravy umelej ruky je dosť náročný. Tím musí zmapovať každú zo 192 elektród s pacientovým nerovým systémom tak, aby každý stimul korešpondoval so správnym pocitom. Napríklad pri dotyku na konci palca musí používateľ protézy cítiť dotyk presne v tomto mieste. Po ukončení procesu je človek schopný používať ruku rovnako, ako keby bola jeho vlastná.

Americký tím už vyskúšal postup na siedmich dobrovoľníkoch a výsledky sú sľubné. Už v tomto roku chcú vytvoriť bezdrôtovú verziu a očakávajú tiež zlepšenie funkcionality vďaka praktickému používaniu reálnymi pacientmi.

Zdroj: futurism.com, thetimes.co.uk, foxnews.com

O autorovi

Peter Vnuk

Je celoživotným fanúšikom technológií a pracuje pre niekoľko popredných slovenských médií z tejto oblasti. Okrem produktových recenzií, spravodajstva zo sveta vedy a techniky, sa venuje tiež tematickým článkom na hi-tech témy, ako je umelá inteligencia, robotika, virtuálna realita a pod. Je mu blízka tiež herná sféra, preto recenzuje aj herné príslušenstvo a hry.