Роботизована протетска рука враћа чуло додира

Роботизовану протетску руку научници су назвали „Лука Скајвокер“ по руци коју користи лик у филму Империја узвраћа ударац из серијала Ратови звезда.

Рука је тако прецизна да је Кевин Валгамот, први човек који је имао прилику да је користи, успео да откине зрно грожђа са грозда, а да га не згњечи, успео је да ољушти банану, чак је могао и да куца смс поруке.

„Једна од првих ствари коју је желео да уради било је да стави свој венчани прстен. То је немогуће урадити једном руком. Било је веома дирљиво“, навео је руководилац овог истраживање, професор Грегори Кларк, инжењер биомедицине на Универзитету у Јути.

Господин Валгамот је успео да подигне јаје а да га не сломи, да држи своју супругу за руку, али и да увуче јастук у јастучницу.

Протетском руком и прстима управља се помоћу електрода које су усађене у мишиће пацијента. Преносни прототип који је развио тим научника Универзитета у Јути, повезан је са рачунаром који је причвршћен за појас корисника тако да му омогућава слободу кретања.

После првог коришћења „Лука Скајвокер руке“, Валгамонт признаје да је осећај био невероватан и да је готово заплакао када му се повратио осећај за који је веровао да више никада неће имати.

Рука коју контролишу мисли корисника функционише по принципу затвореног круга и спречава настанак осећаја фантомског бола, што је уобичајена појава код људи којима је анмпутиран неки екстремитет.

Научници су успели да поставе алгоритам који опонаша начин на који људска рука осећа предмете и шаље одговарајуће сигнале у мозак. У експериментима, корисници су успевали да препознају величину, текстуру и врсту различитих предмета чак и када су имали затворене очи и запушене уши.

Протеза је кориснику успела да поврати скоро 119 осета, од осећаја притиска до вибрације. Могао је брже и прецизније да идентификује објекте и да њима боље рукује, него са било којим другим постојећим протезама.

Истраживање је трајало 14 месеци а његови резултати који су објављени у часопису Сајенс роботикс надовезују се на претходне радове који сведоче о могућностима вештачких биолошких сензора који могу да спроводе неуронске информације и врате природни осећај људима којима је ампутирана рука. Досадашњи протетски уређаји су могли да надоместе само моторне функције.

„Лука Скајвокер руку“ произвела је компанија "Deka Research and Development" из Њу Хемпшира, а сачињена је од металних делова који су прекривени чистом силиконском „кожом“. Рука се напаја уз помоћ спољне баретије и прчвршћена је жицама за руачунар.

Допринос професора Кларка и његових сарадника је у томе што су пронашли систем који омогућава да се сигнал пренесе до нервних ћелија корисника. Сноп од 100 сићушних електрода и жица се усађује у сачувани део руке. Ове „биолошке жице“, проналазак професора Ричарда Нормана, спроводе сигнал до рачунара који их преводи у дигиталне сигнале који руци дају команду да се помера. Поред тога, ова рука уме и да осети предмет и пренесе информацију колики притисак је потребно извршити на њега.

„Стварање осећаја је велика ствар, али начин на који ту информацију шаљете је такође од кључне важности и ако је учините биолошки реалнијом, мозак ће је боље разумети и перформансе ће бити много боље“, истиче професор Кларк.

Тренутно, истраживачки тим Универзитета у Јути настоји да развије потпуно преносиву верзију која неће бити жицама везана за компјутер што ће корисницима омогућити потпуну слободу кретања и коришћења.

Ову врсту протезе за сада могу да користе само они којима је рука ампутирана испод лакта и где су још сачувани мишићи за померање руке, али се професор Кларк нада да ће успети да је прилагоде и онима којма је извршена драстичнија ампутација.