Найти в Дзене
Доступная Наука

Ученые из Питтсбурга создали нейроинтерфейс, который возвращает чувство осязания! Как это работает?

#новости #наука #медицина #технологии Недавнее исследование учёных из Университета Питтсбурга ознаменовало новый этап в развитии нейроинтерфейсов: они создали систему, возвращающую парализованным пациентам ощущение осязания. Вместо однообразных «вибраций» теперь каждый виртуальный объект обладает собственным «тактильным портретом» — уникальным рисунком электрических импульсов, передающим мягкость, шероховатость, тепло и другие качества поверхности. Ранние варианты нейроинтерфейсов позволяли лишь почувствовать факт прикосновения: более сильный контакт давал более частые импульсы, но не различал разные материалы. Потому и камень, и ткань воспринимались одинаково. Новая система записывает микровибрации и давление («цифровые волосы» и микродатчики), анализирует их с помощью нейросетей и переводит в сложные временные паттерны стимуляции соматосенсорной коры. Такой уровень детализации ощущений открывает путь к протезам нового поколения, способным передавать не только силу захвата, но и тонч
Оглавление

#новости #наука #медицина #технологии

Недавнее исследование учёных из Университета Питтсбурга ознаменовало новый этап в развитии нейроинтерфейсов: они создали систему, возвращающую парализованным пациентам ощущение осязания. Вместо однообразных «вибраций» теперь каждый виртуальный объект обладает собственным «тактильным портретом» — уникальным рисунком электрических импульсов, передающим мягкость, шероховатость, тепло и другие качества поверхности.

От первых экспериментов к «тактильным портретам»

Ранние варианты нейроинтерфейсов позволяли лишь почувствовать факт прикосновения: более сильный контакт давал более частые импульсы, но не различал разные материалы. Потому и камень, и ткань воспринимались одинаково. Новая система записывает микровибрации и давление («цифровые волосы» и микродатчики), анализирует их с помощью нейросетей и переводит в сложные временные паттерны стимуляции соматосенсорной коры.

Как проходил эксперимент?

  1. Участники — три человека с полным параличом рук, каждому имплантировали в головной мозг массив из 96 микроэлектродов.
  2. Калибровка — добровольцы «ощупывали» реальные предметы (кошку, полотенце, деревянный кубик и др.), пока система «училась» связывать нейроимпульсы с субъективными ощущениями.
  3. Тестирование — в виртуальной реальности участники несколько раз «касались» пяти предметов и определяли их по единственному прикосновению, сравнивали ощущения и описывали их свободно.

Результаты и впечатления

  • Точность: в среднем правильно узнавали 4 из 5 объектов (80 %).
  • Сложности: кошку порой путали с полотенцем из-за схожей мягкости (15 % ошибок), однако отличали «теплую шелковистость» кошки от «бархатистости» ткани.
  • Ощущения: добровольцы отмечали, что каждый предмет стал не просто «вибрацией», а полноценным тактильным опытом — они чувствовали тепло, гладкость, пушистость.

Практическое значение для «умных» протезов

Такой уровень детализации ощущений открывает путь к протезам нового поколения, способным передавать не только силу захвата, но и тончайшие характеристики поверхности.

  • Бытовые задачи: точное управление кухонными приборами, безопасное обращение с посудой и мелкими предметами.
  • Промышленность: дистанционная работа с роботами в опасных условиях — оператор «чувствует» материал.
  • Реабилитация: тренировка тактильного восприятия после инсультов и травм спинного мозга.

Перспективы для России

При активном участии отечественных клиник и производителей протезов уже в ближайшие 2–3 года в крупных реабилитационных центрах (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск) могут стартовать пилотные проекты с такими интерфейсами. Это позволит:

  • вернуть навыки самообслуживания людям с неврологическими нарушениями;
  • снизить долгосрочные затраты на уход за больными;
  • развить российскую нейротехнологию и программное обеспечение для обработки тактильных данных.

Юридические и этические аспекты

В России имплантируемые медицинские устройства проходят обязательную регистрацию в Росздравнадзоре и сертификацию по приказу Минздрава № 780н. Все клинические испытания требуют одобрения этического комитета и информированного согласия пациентов. Персональные нейроданные защищены законом «О персональных данных» (№ 152-ФЗ), а доступ к ним ограничен уполномоченными специалистами.

Что ждёт нас впереди?

  • Более тонкие ощущения: учёные планируют добавить параметры температуры и влажности, а также отдельную передачу давления в разных точках прикосновения.
  • Миниатюризация: уменьшение размеров имплантов и развитие неинвазивных способов стимуляции для снижения медицинских рисков.
  • Локализация производства: создание компонентов и программного обеспечения на территории России для обеспечения технологической независимости.

Вывод

Технология «тактильных портретов» меняет представление о нейроинтерфейсах и обещает вернуть парализованным людям полноценное ощущение мира через «умные» протезы. Для жителей России это — шанс на более качественную и быструю реабилитацию, социальную интеграцию и развитие передовых медицинских технологий внутри страны.

---

Еще больше подобных материалов у нас на сайте https://x100talks.ru/ (новости, политика, ИТ, личностный рост, маркетинг, полезные гайды, семья, самопознание, наука и др)

Ученые из Питтсбурга создали нейроинтерфейс, который возвращает чувство осязания! Как это работает?