Бионический протез ноги, управляемый мозгом

Очень скоро состоятельные люди смогут позволить себе высокотехнологичные протезы ног, которые смогут максимально заменить им ампутированные конечности. Главный плюс их заключается в том, что управляются они на прямую мозгом. Первый экземпляр бионического протеза ноги проходит испытания в Чикаго.

Подобные протезы, называемые бионическими, уже разработаны для замены верхних конечностей, но сделать искусственную ногу оказалось сложнее – моторы, приводящие её в движение, должны справляться с большой нагрузкой, чтобы человек смог встать и пойти, но при этом устройство должно быть легким и компактным.

Разработчики уделяют немалое внимание и проблеме безопасности: ошибки ПО, управляющего движением протеза на основании сигналов головного мозга, могут привести к падению человека, которое в свою очередь чревато опасными последствиями.

Зак Заутер, потерявший ногу в результате мотоциклетной аварии, помогает исследователям испытывать протез. Он признает, что бионический протез коренным образом отличается от механического, который ему приходится носить. Например, поднимаясь по лестнице с бионическим протезом, Заутер может чередовать шаги правой и левой, а не подтягивать протез вслед за здоровой ногой, как он это делал раньше. Более естественной стала и ходьба по наклонным поверхностям.

Некоторые из современных ножных протезов – чисто механические, как тот, которым в повседневной жизни пользуется Заутер. Другие (роботизированные) оснащены двигателями, процессором и датчиками, которые отслеживают положение колена и силы, действующие на протез.

Они позволяют людям ходить, но с ними довольно неудобно подниматься или спускаться по лестницам. Еще один недостаток роботизированных протезов – они не позволяют переместить искусственную ногу без помощи рук, когда человек сидит.

Контролируемая с помощью сигналов мозга бионическая конечность – гораздо более совершенное устройство. В дополнение к датчикам механических нагрузок, она оснащена электродами, находящимися в контакте с кожей культи и принимающими нервные импульсы, которые управляют сокращением мышц. Программное обеспечение интерпретирует эти сигналы совместно с информацией, поступающей от датчиков, и вычисляет, что же Заутер пытается сделать.

Создатели протеза работают над сокращением числа недостатков ПО, а также стараются сделать устройство более легким и тихим. Возможно, коммерческие образцы окажутся на рынке уже в ближайшие 3-5 лет. Предположительная стоимость устройства не называется (цена бионических протезов рук варьируется от $20 тыс. до $120 тыс.).