- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Пентагон создает "руку Терминатора"
Представьте механический манипулятор, движения которой контролируются мозгом, а владелец чувствует искусственной конечностью давление и тепло. C развитием фотонных датчиков подобные фантазии скоро станут реальностью.
Существующие нейронные интерфейсы основаны на электронике и металлических компонентах, которые организм может отторгнуть. Поэтому Марк Кристенсен из Южного методистского университета в Далласе (США) и его коллеги создают датчики из оптических волокон и полимеров. Они в меньшей степени рискуют вызвать иммунный ответ, а также не подвержены коррозии.
Сенсоры находятся на стадии прототипа, и пока они, увы, слишком большие, чтобы их можно было вживить в тело.
Датчики представляют собой полимерные шары. Каждая сфера снабжена оптическим волокном, которое испускает луч света. Он струится внутри датчика хитрым образом, который получил название «режим шепчущей галереи». Идея устройства в следующем: электрическое поле, связанное с нервным импульсом, влияет на форму сферы. А та, в свою очередь, изменяет резонанс света на внутренней оболочке,. Т.е. нерв фактически становится частью фотонной схемы. Изменение резонанса света, распространяющегося через оптическое волокно, дает знак манипулятору, что мозг, к примеру, хочет пошевелить пальцем. Обратная связь возложена на инфракрасное излучение, действующее прямо на нерв. Свет направляется отражателем, расположенным на конце оптоволокна.
Гипотетически устройство будет полезно не только лишившимся конечностей, но и пациентам с поражениями спинного мозга: датчики и оптоволокно помогут обойти неработающий участок. Но прежде чем вживлять датчики, нужно узнать, где находятся необходимые нервные окончания. Скажем, хирург предложит пациенту попытаться поднять отсутствующую руку.
Ученые планируют продемонстрировать работоспособный прототип на примере кошки или собаки в течение пары ближайших лет. Но сначала размер датчика придется уменьшить с нескольких сотен до 50 мкм. Проект стоимостью $5,6 млн финансируется из средств Управления перспективных исследований Министерства обороны США.
