Denis Aabo Sørensen prišiel o ľavú ruku pred deviatimi rokmi pri manipulácii s ohňostrojom. Odvtedy používal protetické ruky, ale nikdy takúto. Minulý rok pre neho tím európskych inžinierov vytvoril protetickú ruku, ktorá sa priamo pripája k zvyšným nervom v nadlaktí. To znamená, že ruka je schopná poslať pocity dotyku späť cez jeho rameno a do mozgu. Navyše, keď chcel Sørensen niečo chytiť, mohol pohnúť rukou jednoduchým premýšľaním.
"Zmyslová spätná väzba bola neuveriteľná," uviedol Sørensen vo vyhlásení. "Keď som držal predmet, cítil som, či je mäkký alebo tvrdý, okrúhly alebo štvorcový."
"Cítil som veci, ktoré som nemohol cítiť viac ako deväť rokov," povedal.
Jeho protéza ruky bola experimentálnym prototypom, takže výskumníci museli implantát po mesiaci nosenia odstrániť v súlade s európskymi zákonmi o experimentálnych zdravotníckych pomôckach. Kým ho mal Sørensen na sebe, ukázal výskumníkom, že je schopný robiť veci ako rozlišujte medzi fľašou, bejzbalovou loptičkou a mandarínkou a tlačte veci svetlými, strednými alebo pevnými tlak. Pri plnení každej z týchto úloh mal na sebe zaviazané oči a slúchadlá, aby dokázal, že ich dokáže urobiť iba dotykom.
Výskumníci monitorujú Sørensenovu protetiku
Dokonca si mohol podľa potreby upraviť úchop, a to všetko vďaka svojmu robotickému hmatu. „To, čo sme urobili, bolo poskytnúť tieto hmatové informácie,“ hovorí Silvestro Micera, vedúci inžinier v ruke. "Je to prvýkrát, čo sa to využíva v reálnom čase na moduláciu sily počas uchopenia." Micera je robot výskumník so Scuola Superiore Sant’Anna v Taliansku a Ecole Polytechnique Federale de Lausanne v r. Švajčiarsko.
Implantát je ďalším krokom v celosvetovom úsilí výskumníkov vytvoriť protetiku, ktorá má prirodzený hmat. Dotyk je nevyhnutný pre množstvo každodenných úloh. Bez nej musia nositelia protetiky sledovať, čo zbierajú, aby im to pomohlo posúdiť, či majú banán alebo šálku kávy dobre, ale nie príliš pevne. Aj keď je to uskutočniteľné, je to ďaleko od nevedomej ľahkosti, s ktorou je niekto s prirodzenými rukami schopný uchopiť všetko od kladiva po vajce.
Detailný záber na ruku
Iní výskumníci vyrobili experimentálne, pocitové protetiky podobné Sørensenovým a testovali ich na ľuďoch. Jeden pozoruhodný experiment bola realizovaná pred 10 rokmi. Sørensenova ruka je ďalším krokom vpred, hovoria externí výskumníci, s ktorými som hovoril. Jedna vec na každého zapôsobila: detail, s ktorým Micera a jeho tím zaznamenali, čo Sørensen dokázal urobiť dotykom. Študijný dobrovoľník, ktorý má 36 rokov a žije v Dánsku, vykonal 700 individuálnych úloh pre tvorcov rúk.
„Skutočne ukázali hodnotu tejto spätnej väzby pre používateľa a v niektorých ohľadoch odôvodnili, v prostredí skutočného používania, implantované rozhranie. s nervom,“ hovorí Dustin Tyler, biomedicínsky inžinier z Case Western Reserve University, ktorý vyrábal a študoval pocitovú protetiku ľudí.
„Podľa môjho názoru tento dobrovoľník skutočne robí vede veľkú službu,“ hovorí Daofen Chen, programový riaditeľ pre systémy a kognitívnej neurovedy v Národnom inštitúte neurologických porúch a mŕtvice v USA, ktorý sa nezúčastnil štúdium.
Samozrejme, dotykové protetiky majú pred sebou ešte dlhú cestu, kým budú dostupné pre väčšinu ľudí. Sørensenova experimentálna ruka ilustruje, čo ešte treba urobiť a na čom teraz pracujú mnohí výskumníci vrátane Micery a Tylera.
Ruka vyžadovala, aby chirurgovia implantovali elektródy priamo na Sørensenove nervy. Je potrebné vykonať viac štúdií o tom, ako dlho takéto elektródy vydržia v tele. (Nikto nechce podstupovať ďalšie operácie, pretože, nie, moje elektródy sa opäť opotrebovali.) Problémom je aj celý počítačový hardvér. Sørensenova protetika urobila serióznu matematiku, aby preložila to, čo jej senzory cítili, do elektrického signálu, ktorý mal význam pre Sørensenove nervy a mozog. Takže ruka sa pripojila k notebooku, aby spustila výpočty a potom sa pripojila späť k jeho nervom. Výskumníci pracujú na miniaturizácii počítača, aby sa zmestil presne do implantátu.
Micera a jeho tím zverejnili svoju prácu o Sørensenovom implantáte dnes v časopise Veda Translačná medicína.
