Denis Aabo Sørensen izgubio je lijevu ruku prije devet godina dok je rukovao vatrometom. Od tada koristi protetske ruke, ali nikada ovakvu. Prošle godine tim europskih inženjera izradio je za njega protetičku ruku koja se izravno povezuje s preostalim živcima u njegovoj nadlaktici. To znači da ruka može poslati osjete dodira natrag kroz njegovu ruku u njegov mozak. Osim toga, kada je Sørensen želio nešto zgrabiti, mogao je pomaknuti ruku samo razmišljajući o tome.
"Senzorne povratne informacije bile su nevjerojatne", rekao je Sørensen u izjavi. “Kada sam držao neki predmet, mogao sam osjetiti je li mekan ili tvrd, okrugao ili četvrtast.”
“Mogao sam osjetiti stvari koje nisam mogao osjetiti više od devet godina”, rekao je.
Njegova proteza za opipavanje ruku bila je eksperimentalni prototip, pa su istraživači morali ukloniti implantat nakon mjesec dana nošenja, u skladu s europskim zakonom o eksperimentalnim medicinskim uređajima. Međutim, iako ga je Sørensen imao na sebi, pokazao je istraživačima da je u stanju raditi stvari poput razlikujete bocu, bejzbol loptu i mandarinu i pritisnite stvari lagano, srednje ili čvrsto pritisak. Nosio je povez preko očiju i slušalice dok je izvršavao svaki od ovih zadataka, kako bi dokazao da ih može učiniti samo dodirom.
Istraživači prate Sørensenovu protetiku
Mogao je čak prilagoditi svoj stisak po potrebi, sve iz svog robotskog osjetila za dodir. "Ono što smo učinili jest pružiti ovu taktilnu informaciju", kaže Silvestro Micera, vodeći inženjer za ruku. "Ovo je prvi put da se ovo iskorištava u stvarnom vremenu za moduliranje sile tijekom hvatanja." Micera je robotika istraživač na Scuola Superiore Sant’Anna u Italiji i Ecole Polytechnique Federale de Lausanne u Švicarska.
Implantat je još jedan korak u svjetskim naporima istraživača da stvore protetiku koja ima prirodan osjet dodira. Dodir je neophodan za mnoge svakodnevne zadatke. Bez toga, nositelji proteze moraju paziti što uzimaju u ruke kako bi lakše procijenili imaju li dobar - ali ne prečvrsto - držanje te banane ili šalice za kavu. Iako je to izvedivo, daleko je od nesvjesne lakoće s kojom netko s prirodnim rukama može uhvatiti sve, od čekića do jajeta.
Krupni plan ruke
Drugi su istraživači napravili eksperimentalne proteze na opip slične Sørensenovim i testirali ih na ljudima. Jedan značajan eksperiment zapravo je provedeno prije 10 godina. Sørensenova ruka je još jedan korak naprijed, kažu vanjski istraživači s kojima sam razgovarao. Jedna stvar koja je sve impresionirala: detalji s kojima su Micera i njegov tim zabilježili što Sørensen može učiniti dodirom. Volonter u studiji, koji ima 36 godina i živi u Danskoj, izvršio je 700 pojedinačnih zadataka za kreatore ruke.
“Stvarno su pokazali vrijednost te povratne informacije korisniku i, na neki način, opravdali, u stvarnom okruženju upotrebe, implantirano sučelje sa živcem,” kaže Dustin Tyler, biomedicinski inženjer na Sveučilištu Case Western Reserve koji je napravio i proučavao opipljive proteze u narod.
"Po mom mišljenju, taj volonter stvarno znanosti čini veliku uslugu", kaže Daofen Chen, direktor programa za sustave i kognitivne neuroznanosti na američkom Nacionalnom institutu za neurološke poremećaje i moždani udar, koji nije bio uključen u nedavno studija.
Naravno, do protetike na dodir treba prijeći dug put prije nego što postane dostupna većini ljudi za korištenje. Sørensenova eksperimentalna ruka ilustrira što još treba učiniti i na čemu mnogi istraživači, uključujući Miceru i Tylera, sada rade.
Ruka je zahtijevala od kirurga da implantiraju elektrode izravno na Sørensenove živce. Potrebno je više studija o tome koliko dugo takve elektrode traju u tijelu. (Nitko se ne želi podvrgnuti dodatnim operacijama jer, o ne, moje su se elektrode opet istrošile.) Tu je i problem čitavog računalnog hardvera. Sørensenova proteza napravila je ozbiljnu matematiku kako bi ono što senzori osjete prevela u električni signal koji je imao smisla za Sørensenove živce i mozak. Dakle, ruka se spojila na prijenosno računalo, kako bi izvršila izračune, prije nego što se vratila na njegove živce. Istraživači rade na minijaturizaciji računala kako bi moglo stati točno u implantat.
Micera i njegov tim objavili svoje radove o Sørensenovom implantatu danas u časopisu Znanost translacijska medicina.
