Исследователи из клиники Кливленда (крупный медцентр в штате Огайо) вместе с коллегами из канадских университетов Альберты и Нью-Брансуика, разработали первую в своем роде бионическую руку, которая позволяет носителям вести себя естественным образом, ощущая прикосновения и движения.

Согласно результатам, изложенным в журнале Science Robotics, эта сложная бионическая система сочетает в себе три важные функции: интуитивное управление моторикой, кинестезию касания и захвата (ощущение открытия и закрытия руки).

Система является первой, которая одновременно тестирует все три сенсорные и моторные функции в нейро-машинном интерфейсе протеза руки, соединенном с нервами конечностей пользователя. Интерфейс позволяет пациентам посылать нервные импульсы от своего мозга к протезу, получать физическую информацию из окружающей среды и передавать её обратно в мозг.

Когда пациенты думают о движении своих конечностей, реиннервируемые мышцы связываются с биопротезом, заставляя его двигаться нужным образом. Маленькие роботы активируют кожные рецепторы, которые позволяют пациентам чувствовать прикосновения, в то время как другие роботы вызывают вибрацию кинестетических сенсорных рецепторов в мышцах, что помогает владельцам протезов ощущать движение искусственной руки.

Двунаправленная обратная связь и контроль позволили участникам исследования выполнять задачи с той же степенью точности, что и люди без инвалидности. Поведенческие стратегии также изменились, больше соответствуя человеку без ампутации: пациентам больше не нужно было следить за своим протезом, они могли находить вещи, не глядя, и более эффективно исправлять свои ошибки.