Специалисты Национального исследовательского университета «БелГУ» представили инновационный протез руки, который управляется мысленным усилием, — и всё это без необходимости хирургического вмешательства. В отличие от решений, которые разрабатываются, например, в проектах Илона Маска, отечественная разработка обходится без вживления электродов в мозг, что делает её значительно безопаснее.

Как объясняют ученые, движение в теле человека контролируется моторной корой головного мозга — зоной, расположенной в лобной доле. Когда мы хотим, к примеру, сжать кулак или пошевелить пальцами, в этой области активируются определенные группы нейронов. Если определить, какие именно клетки мозга возбуждены, можно передать соответствующую команду бионическому протезу.

Для этого исследователи БелГУ используют оптический подход. Дело в том, что активные нейроны требуют больше кислорода, который поступает с кровью. Гемоглобин в крови поглощает свет в ближнем инфракрасном диапазоне, особенно при длине волны около 850 нанометров. На этом свойстве и основана система «чтения мыслей» — внешний инфракрасный источник освещает моторную кору, а датчики фиксируют, сколько света не было поглощено. По этим данным определяется, какие нейроны активны и какое движение человек намерен выполнить.

«В отличие от имплантируемых нейроинтерфейсов, которые требуют операции и замены изношенных электродов, мы предлагаем безопасный способ управления протезами с помощью внешнего оборудования. Наши устройства не нарушают целостность мозга», — рассказал профессор Андрей Афонин, представитель кафедры информационных и робототехнических систем НИУ БелГУ.

Команда уже собрала действующий макет бионического протеза, способного выполнять базовые действия — например, сжимать и разжимать кисть по команде нейронов. В ближайших планах разработчиков — научить протез выполнять более сложные движения: управлять пальцами, брать мелкие предметы, застегивать пуговицы, писать, рисовать, шить или даже играть на музыкальных инструментах.

Также в перспективе — создание умных протезов ног на основе той же технологии.

Источник: РИА НОВОСТИ