Але зовсім інша річ — коли він починає «повертати» відчуття назад. У лабораторіях вчених відбувся момент, який ще недавно здавався недосяжним: люди з травмами спинного мозку змогли відчути дотик через біонічну руку, ніби вона справжня. Легкі краї предметів, вигини, текстури — усе це раптом стало частиною їхнього досвіду.
Роботу провела команда з Cortical Bionics Research Group, а результати опублікували у журналі Science та висвітлили у виданні Popular Science.
Дослідники працювали з людьми, які втратили можливість контролювати кінцівки через травми спинного мозку. У їхній мозок імплантували нейрокомп’ютерний інтерфейс (BCI), що з’єднав сенсорні та моторні зони — ті самі ділянки, які відповідають за рух і сприйняття дотику.
BCI працює як двосторонній міст між мозком і зовнішнім пристроєм. Спочатку система «зчитує» сигнали, які мозок формує для руху. Потім ці сигнали перетворюються на команди для біонічної руки. Але справжній прорив стався тоді, коли з’явився зворотний потік інформації — штучно створені відчуття.
Вчені навчилися кодувати сигнали так, щоб мозок сприймав їх як природний дотик. Для цього вони аналізували електричну активність нейронів, пов’язану з рухами, і перетворювали її на точні тактильні імпульси. Помилка в цьому процесі могла повністю зруйнувати сприйняття, тому кожен сигнал мав бути надзвичайно точним.
Під час експериментів учасники почали розрізняти краї предметів, відчувати напрям руху та навіть складніші форми — вигнуті лінії, об’ємні структури, подібні до написаних у повітрі символів. З часом їхнє сприйняття ускладнювалося: мозок адаптувався до нового типу інформації.
Дослідник Джакомо Валле з Chalmers University of Technology описував цей процес як вихід на новий рівень взаємодії між людиною та технологією. За його словами, передача сигналів відбувається мовою, яку мозок здатний інтерпретувати без «перекладачів».
Цікавим виявився і сам масштаб точності. Навіть із відносно невеликою кількістю електродів система змогла створити відчуття, наближене до природного дотику. Це відкриває шлях до технологій, де протези зможуть реагувати майже як жива рука.
У перспективі науковці бачать ще складнішу систему — умовну цифрову шкіру. Вона мала б збирати дані про навколишній світ і миттєво перетворювати їх на нейронні сигнали, які мозок зможе «читати» як звичайні відчуття.
Коли технологія починає не лише виконувати команди мозку, а й відповідати йому зрозумілими відчуттями, межа між природним і штучним стає значно тоншою. Цей прорив показує напрямок, у якому біонічні системи можуть змінити уявлення про можливості людського тіла та відновлення втраченої чутливості.
Читай також: