С лицом робота: Учимся моргать
Разработка бионических протезов для конечностей сегодня движется семимильными шагами. Включая электронно-механические элементы, заимствованные из робототехники, такие протезы способны выполнять множество функций утерянной части тела — и нередко контролировать их непосредственно мозг человека, нейроны которого аккуратно соединяются с электронной начинкой протеза. Достаточно вспомнить немало нашумевший протез i-LIMB, о котором мы рассказывали в заметке «Встречаем героев».
Несколько сложнее обстоит дело со внутренним протезированием, при котором замене подлежат кости, мышцы и суставы других частей тела — прежде всего, поврежденного лица. Этим протезам еще предстоит включить в себя электромеханические компоненты, пока же ученые лишь задумываются над такой возможностью.
К примеру, калифорнийские хирурги Крэг Сендерс (Craig Senders) и Трэвис Толлефсон (Travis Tollefson) предлагают использовать для этой цели искусственные мускулы, способные во многом восстановить мимические возможности лиц у людей, переживших аварию. «Лицо, — пишут они в статье, — это именно та часть тела, где подобные решения могут оказаться особенно уместными. Более того, ученые рапортуют и о первых попытках применить такой подход — пока еще не на живых людях, а на трупах в морге.
Наиболее детально продумано применение искусственных мускулов для восстановления контроля над полностью парализованными ресницами, что наблюдается при некоторых неврологических расстройствах или повреждении спинного мозга. Этот «недостаток» не только неприятен и создает некоторые неудобства от общения с людьми (долгий немигающий взгляд воспринимается не слишком позитивно), но и чревато серьезными последствиями для зрения: не моргая, мы не можем смазывать глаза слезной жидкостью, они высыхают и, в принципе, могут полностью потерять функциональность.
Для избавления от этих проблем Толлефсон и Сендерс предложили использовать комбинацию искусственных мышц, присоединенных к костям черепа — и к верхним и нижним ресницам обоих глаз (см. иллюстрацию слева). В норме сигнал к совершению моргания вызывает сокращение соответствующий мышц; то же происходит и в протезе: материал сам распознает эту электрическую активность и временно сжимается, вызывая обычное моргание.
Читайте также рейтинг 10-ти самых перспективных решений в этой области: «Десятка лучших в бионике».
По публикации New Scientist Tech
