Создан протез руки с магнитным управлением: он позволяет двигать пальцами силой мысли

Итальянские ученые разработали уникальный протез, который управляется не проводами и сенсорами. Устройство контролируется мышцами человека, а управление движениями пальцев осуществляется с помощью силы мысли и магнитных полей.
Создан протез руки с магнитным управлением: он позволяет двигать пальцами силой мысли
© 2024 Scuola Superiore Sant'Anna
Обладательем уникального протеза стал 34-летний мужчина из Италии, потерявший левую руку в 2022 году

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics, ученые описали испытание протеза под названием Mia Hand. Уникальное устройство получил 34-летнй Дэниель, который потерял левую руку в сентябре 2022 года.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мужчина идеально подошел для тестирования, так как сохранил контроль над мышцами, которые раньше двигали его пальцы, а также у него остались «фантомные ощущения» руки, которой уже нет.

Новый протез

© 2024 Scuola Superiore Sant'Anna

Управление протезом происходит благодаря инновационной системе миокинетического контроля. В апреле 2023 года Даниэлю в руку было вживлено шесть магнитов, которые реагируют на сокращения мышц. Эти сокращения, в свою очередь, переводятся в команды для роботизированной руки.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Особенность данного подхода заключается в том, что никаких видимых проводов или внешних электрических соединений нет. Протез крепится на углеродном каркасе, содержащем все необходимые элементы управления.

Магниты перемещаются внутри мышц под воздействием их сокращений, а алгоритмы преобразуют эти движения в сигналы для роботизированной руки. Такой способ управления позволил Даниэлю выполнять сложные задачи, требующие координации и точности движений, например, открывать банки, застегивать молнии и даже резать ножом.

Фантомные ощущения

Даниель открывает банку с помощью протеза
Даниель открывает банку с помощью протеза
© 2024 Scuola Superiore Sant'Anna
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Система основана на том, что многие люди, потерявшие конечности, продолжают чувствовать их и двигать оставшимися мышцами. Такой подход не просто помогает управлять протезом, но и делает взаимодействие с ним более «живым» и «человеческим».

Технологии будущего: магниты вместо проводов

Одна из ключевых особенностей новой технологии – отсутствие батарей или кабелей. Это значительно снижает риск поломок и уменьшает потребность в дополнительных хирургических вмешательствах, которые иногда требуются при использовании других видов протезов. Магниты, вживленные в мышцы, могут прослужить всю жизнь, не теряя своей эффективности, что делает этот подход особенно перспективным.

Исследователи признают, что технология нуждается в дальнейшей доработке, но они уверены, что с развитием миокинетического контроля пользователи протезов смогут достичь уровня управления, который был недоступен раньше.