Naukowcy stworzyli nowy interfejs neuronowy, który dostarcza informacje
sensoryczne ze sztucznej ręki do mózgu. Interfejs jest w stanie połączyć
układ nerwowy pacjenta ze sztucznymi sensorami wbudowanymi w protezę,
dzięki czemu użytkownik jest w stanie kontrolować skomplikowane ruchy
ręki i palców.
Sørensen, który dziesięć lat temu przeszedł amputację ręki, wziął
udział w eksperymentach przeprowadzanych w ramach projektu. „Dali mi do
potrzymania piłkę baseballową i po raz pierwszy od dekady byłem w stanie
poczuć, że trzymam coś okrągłego w swojej protetycznej ręce”.
Aby umożliwić Sørensenowi odczuwanie kształtu trzymanego przedmiotu,
badacze musieli najpierw opracować selektywny i wszczepialny interfejs
neuronowy. „Przez selektywny należy rozumieć na przykład to, że kiedy
rozmawiam z tobą w tłumie, to nie zwracam się do kogoś obok ciebie.
Innymi słowy elektrody są wyposażone w interfejs z pewnymi obszarami
nerwów, ale nie z innymi będącymi w pobliżu” – wyjaśnia koordynator
projektu,
dr Silvestro Micera
. Micera wraz z zespołem usprawnił sztuczną rękę za pomocą sensorów
wykrywających informacje dotykowe, wysyłane w czasie rzeczywistym do
pacjenta, umożliwiając mu naturalne kontrolowanie ręki.
Prototyp przeszedł wstępne testy z wynikiem celującym, a kolejnym
etapem będzie wytypowanie dwóch lub trzech osób do kilkuletniego
testowania protezy wyposażonej we wszystkie elementy do noszenia,
przenośne lub wszczepione. Jeżeli się sprawdzi, to za pięć do siedmiu
lat rozpocznie się etap końcowy, na którym przeprowadzone zostaną
wielkoskalowe badania kliniczne, aby ustalić, czy proteza nadaje się do
powszechnego użytku. Dr Micera jest głęboko przekonany, że proteza
będzie dostępna w ciągu dziesięciu lat.
Potrzeba długofalowego finansowania
NEBIAS to kontynuacja intensywnych badań multidyscyplinarnych w tej
dziedzinie, które zapoczątkowane zostały wiele lat temu wraz z projektem
CYBERHAND w ramach
przyszłych i powstających technologii
(FET) z budżetu 5PR (2002-2005). Partnerzy CYBERHAND zaprezentowali
mechaniczną rękę, ale zadanie bezpośredniego połączenia z układem
nerwowym, aby umożliwić naturalną kontrolę, okazało się poza
możliwościami projektu. Wysiłki zmierzające do połączenia robotycznych
artefaktów z układem nerwowym były intensywnie podejmowane podczas
realizacji 6PR i 7PR. Przeprowadzono udane testy prototypowej elektrody
bez sensorycznej informacji zwrotnej i przestudiowano, jak elektrody
mogłyby być wszczepiane w nerw pacjenta. Wyzwanie, jakie stawiała
sensoryczna informacja zwrotna, zostało pokonane dopiero niedawno, a
partnerzy NEBIAS, który jest także projektem dofinansowywanym ze środków
FET, w pełni wykorzystują protezę i dalej rozwijają technologię
bionicznych ramion.
Oparcie się na wynikach udanych projektów umożliwia pokonanie
rozmaitych wyzwań i dopracowanie technologii, co zaowocowało przełomową
innowacją, która może podnieść jakość życia osób po amputacji w całej
Europie i poza jej granicami.
Innowacyjność poprzez współpracę
Te multidyscyplinarne badania zgromadziły naukowców specjalizujących
się w materiałoznawstwie, informatyce, neuronaukach, mikrotechnologii
biomedycznej i elektronice. Nad zróżnicowanymi projektami
dofinansowanymi ze środków UE współpracowali naukowcy z 29 instytucji z 7
krajów UE (a nawet z USA) dążąc do osiągnięcia tylko jednego celu –
opracowania protezy ręki, która umożliwia naturalne odczuwanie i ruch.
„To jedna z tych rzeczy, które uwielbiam w UE” – stwierdza dr
Micera. „Te transnarodowe projekty są niesamowite. Można przeszukiwać
pulę ponad 500 milionów mieszkańców, aby znaleźć najlepszych badaczy w
poszczególnych dziedzinach”.
Projekt NEBIAS, zaplanowany na cztery lata, rozpoczął się w listopadzie 2013 r. Otrzymał 3,4 mln EUR z budżetu
7. programu ramowego Komisji Europejskiej.
Link do strony internetowej projektuEuropejska agenda cyfrowaOdnośnik do powiązanych materiałów audio/wideo:
film
poleca:
