Последние достижения в области протезирования позволяют людям с ампутированными руками ощущать прикосновение к предметам. Новая система MiniTouch делает еще один шаг вперед: она передает пользователям температуру объектов.
Система разработана учеными из Итальянской школы передовых исследований Sant'Anna и Швейцарской федеральной политехнической школы в Лозанне (EPFL).Важно, что MiniTouch может быть интегрирована в существующие протезы рук от сторонних производителей.
Как это работает?
Система включает датчик температуры на подушечке указательного пальца протеза, а также термоэлемент, расположенный в ложе, которое соединяет протез с культей конечности. Термоэлемент - это небольшое устройство, которое нагревается или охлаждается по команде.
Когда палец касается поверхности объекта, датчик генерирует специфические электрические сигналы в зависимости от температуры. Эти сигналы передаются термоэлементу, который реагирует, нагревая или охлаждая кожу в определенной области культи.
Поскольку мозг пользователя одновременно воспринимает касание пальца к объекту и изменения температуры, передаваемые нервами культи, возникает ощущение тепла или холода, которое воспринимается как исходящее из кончика пальца. Это похоже на феномен "фантомной конечности", когда люди, недавно потерявшие конечность, могут чувствовать ощущения в ней.
Успешные испытания
MiniTouch успешно прошел испытания на 57-летнем мужчине, которому ампутировали руку по запястье. С помощью новой системы пациент смог с 100% точностью различать внешне идентичные бутылки с холодной, прохладной и горячей водой. Без системы MiniTouch точность угадывания составляла всего 33%.
Пациент смог сортировать одинаковые металлические кубики по степени их нагрева. Также он с 80% точностью смог различать живые человеческие и искусственные руки, прикасаясь к ним с завязанными глазами.
“Температура - один из последних рубежей в восстановлении ощущений в роботизированных руках. Впервые мы действительно близки к тому, чтобы вернуть ампутантам весь спектр ощущений”, - говорит профессор Сильвестро Микера из Sant'Anna.
По словам ученых, исследование прокладывает путь к созданию более естественных протезов рук, которые восстанавливают полный спектр ощущений, предлагая ампутантам более богатое и естественное восприятие осязаемого мира.
