Czuć dotyk w protezie - sztuczna ręka jak prawdziwa?

DARPA (amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności) pracuje nad stworzeniem protezy dla osób po amputacjach rąk, która pozwoli im znowu doświadczyć zmysłu dotyku. DARPA współpracuje w tym projekcie z licznymi uniwersytetami i laboratoriami.

Mimo niezliczonych usprawnień i użycia najnowszych technologii w dziedzinie protetyki, w sztucznych kończynach wciąż brakuje rzeczywistego odczuwania dotyku – jak w zdrowej ręce. To oznacza, że osoba po amputacji, korzystająca z protezy, nie tylko nie jest w stanie czuć przenoszonych przedmiotów, ale także może mieć problem z odpowiednią koordynacją ruchów czy nie do końca właściwą kontrolą przedmiotów.

Problemy te ma zminimalizować projekt protezy Hand Proprioception and Touch Interfaces (HAPTIX). Dodatkowo program badawczy dąży także do wyeliminowania bólu amputowanej kończyny, czyli tzw. bólu fantomowego.

Rzeczywista pomoc, a nie dodatek

Po włączeniu czujnika dotykowego w takiej protezie, osoba po amputacji będzie w stanie wykonać więcej umiejętności precyzyjniej, łatwiej i wygodniej. Według ekspertów, realizujących program HAPTIX, dzięki temu protezy mogłyby być używane częściej jako rzeczywista pomoc, nie ewentualny „dodatek”.

„Ostatecznym celem HAPTIX jest stworzenie urządzenia, które jest bezpieczne, skuteczne i niezawodnie przy codziennych czynnościach" – napisał w specjalnym oświadczeniu, zamieszczonym na stronie internetowej DARPA, manager projektu, Doug Weber.

Obr. DARPA

Obrazek informuje o tym, jak przebiega zmysł czucia w protezie:

• Centralny Układ Nerwowy uzyskuje zdolność odczuwania bodźców pojawiających się w organizmie, pochodzących z neuronów czuciowych  (żółte strzałki) i generuje ruchy przez wysłanie sygnału do mięsni przez neurony ruchowe (czerwone strzałki).
• Elektrody w neuronach (po lewej) i mięśniach (po prawej) przejmują i transmitują sygnały ruchowe do protezy.
• Poruszanie protezą i połączenie danych z czujnika koduje stymulowanie neuronów czuciowych.