З обличчям робота: Вчимося моргати

З обличчям робота: Вчимося моргати

Штучні матеріали замінять природні для відновлення функцій лицьових м'язів.


Розробка біонічних протезів для кінцівок сьогодні рухається семимильними кроками. Включаючи електронно-механічні елементи, запозичені з робототехніки, такі протези здатні виконувати безліч функцій загубленої частини тіла - і нерідко контролювати їх безпосередньо мозок людини, нейрони якої акуратно з'єднуються з електронною начинкою протеза. Досить згадати чимало гучний протез i-LIMB, про який ми розповідали в замітці «Зустрічаємо героїв».

Дещо складніше йде справа з внутрішнім протезуванням, при якому заміні підлягають кістки, м'язи і суглоби інших частин тіла - насамперед, пошкодженої особи. Цим протезам ще належить включити в себе електромеханічні компоненти, поки ж вчені лише замислюються над такою можливістю.

Наприклад, каліфорнійські хірурги Крег Сендерс (Craig Senders) і Тревіс Толлефсон (Travis Tollefson) пропонують використовувати для цієї мети штучні мускули, здатні багато в чому відновити мімічні можливості осіб у людей, які пережили аварію. "Особа, - пишуть вони в статті, - це саме та частина тіла, де подібні рішення можуть виявитися особливо доречними. Більш того, вчені рапортують і про перші спроби застосувати такий підхід - поки ще не на живих людях, а на трупах в морзі.

Найбільш детально продумано застосування штучних м'язів для відновлення контролю над повністю паралізованими ресницями, що спостерігається при деяких неврологічних розладах або пошкодженні спинного мозку. Цей «недолік» не тільки неприємний і створює деякі незручності від спілкування з людьми (довгий немигаючий погляд сприймається не дуже позитивно), але і загрожує серйозними наслідками для зору: не моргаючи, ми не можемо змащувати очі сльозною рідиною, вони висихають і, в принципі, можуть повністю втратити функціональність.

Для позбавлення від цих проблем Толлефсон і Сендерс запропонували використовувати комбінацію штучних м'язів, приєднаних до кісток черепа - і до верхніх і нижніх ресниць обох очей (див. ілюстрацію ліворуч). У нормі сигнал до здійснення моргання викликає скорочення відповідний м'язів; те ж відбувається і в протезі: матеріал сам розпізнає цю електричну активність і тимчасово стискається, викликаючи звичайне моргання.

Читайте також рейтинг 10-ти найперспективніших рішень у цій галузі: «Десятка кращих у біоніці».

Публікація New Scientist Tech