Найти тему
Интересные новости

🦾КАК РАБОТАЮТ БИОНИЧЕСКИЕ ПРОТЕЗЫ. ЧАСТЬ 2: Взаимодействие напрямую с ЦНС🧠

Время прочтения: 2-3 минуты

Если Вы попали сюда впервые, то прочитайте первую часть:

🦾БИОНИЧЕСКИЕ ПРОТЕЗЫ. ЧАСТЬ 1: За счёт чего двигается протез?
BoboMed🔬25 апреля 2023

Помимо ЭМГ существует способ работать НАПРЯМУЮ с нервами. Это сложно:

☑️Во-первых — нервы и электрические цепи, которые вместе должны управлять электроникой в протезе, используют совершенно разные принципы передачи сигналов. ⚡️В клетке — изменение мембранного потенциала за счёт входа/выхода заряженных ионов, 🔌в проводнике — на токе электронов по самому проводнику.

☑️Во-вторых — осуществление такой связи требует имплантации чего-то внутрь, что может вызвать воспалительную реакцию, а впоследствие рубцевание окружающей ткани, что сведёт всю работу псу под хвост.

По второму пункту сказать ничего нового не могу, не только в этой области ученые ищут материалы, которые можно было бы без последствий оставить в человеке, а в этой за счет активности материала это сложнее.

🕯В конечном итоге чужеродный материал в ткани приведет к скарификации (рубцеванию) электродов и изоляция интерфейсов, то есть к уменьшению качества отслеживаемых сигналов.

По первому пункту - мы можем хоть и не выстраивать всё в одну цепь⛓ (об этом завтра), но регистрировать импульсы организма, а значит и анализировать, давать ответ.

🧠Для работы с мозгом — считывание ЭЭГ (электроэнцефалограмма).

Для этого нужно установить электроды, которые будут считывать мозговые импульсы в нужных нам областях, как речевой имплант или имплант для памяти, декодировать их и посылать двигательную информацию на протезы.

Способы: (🐀)

Малоинвазивно — под череп, над мозгом, но может поймать и не относящиеся к делу волны.

Инвазивно — микроэлектроды прямо под кору, как в импланте для улучшении памяти

Цель: получение точной и богатой информации – включая силу и частоту импульсов возбуждения для каждой нервной клетки, а потом использование специального программного обеспечения для расшифровки и преобразования информации в нужное действие.

🧙🏼‍♂️Звучит как фантастика, да? А это уже несколько раз проделали

-2

Примеры:

1️⃣Женщина была парализована инсультом. С роботизированной рукой она выпила кофе из емкости, используя только силу мысли.

2️⃣В 2012 DARPA запустила программу с вышеназванной схемой контроля над конечностями для людей, которые потеряли верхние конечности. В двух случаях электроды, записывающие информацию с нейронов, были присоединены к проводами, выходящими из черепа. Сигнал затем расшифровывался на мощном компьютере, который в свою очередь ретранслировал команды на роботизированную руку.

⚠️В конечном счете, исследователи хотели бы передавать информацию беспроводным способом, чтобы пациент не был привязан к компьютеру.

К сожалению, на данный момент вычислительная мощность не может быть настолько портативно упакована, как того требуют реальные жизненные условия.

-3