Цифровой журнал «Компьютерра» № 26 (Журнал «Компьютерра») - страница 9

В ходе программы, начавшейся под эгидой DAPRA в 2009 году, были разработаны два сложных прототипа, каждый из которых представлял собой протез, крепящийся к предплечью. Принципиальная новизна предстоящего эксперимента Университета Джона Хопкинса заключается в том, что впервые в мозг человека будет имплантирован нейронный интерфейс для управления искусственной конечностью.


На реализацию этой стадии проекта DARPA выделила Университету Джона Хопкинса 34,5 миллиона долларов. Пяти добровольцам предстоит испытать так называемый «Модульный протез конечности» (Modular Prosthetic Limb, MPL), весящий около 9 фунтов или 4 кг, то есть примерно столько же, сколько «настоящая» человеческая рука. Протез обладает 22 степенями свободы, включая независимые движения каждого пальца, и обратной связью, в частности, отдельными функциями осязания.

В ходе исследований учёным из Калифорнийского технологического института и Питтсбургского университета удалось разработать способ регистрации неврологических импульсов мозга при помощи микросхем с электродами, напоминающими небольшие волоски. Имплантируемые в мозг микрочипы призваны фиксировать сигналы, преобразовывать их в команды и передавать в устройство. Именно такие чипы в 2009 году были вживлены двум макакам в Питтсбургском университете. Через волоски-проводники сигналы мозга выводились из черепа, а затем компьютер преобразовывал эти сигналы в команды, выполняемые механической рукой.

Первым испытателем новой системы станет доброволец с серьёзным повреждением спинного мозга. В дальнейшем планируется, что ещё четыре пациента будут испытывать устройство в течение двух лет — пока таков максимальный срок службы микросхем. Как рассказывает менеджер программы Майкл Маклофлин, изначально проект ориентировался на пациентов с квадриплегией (то есть с повреждением шейного отдела позвоночника, приводящего к отказу всех четырёх конечностей), поскольку в случае успеха они выигрывают больше всех. В отличие от большинства людей с ампутированными конечностями, у которых есть другие возможности вести более-менее нормальную жизнь, такие пациенты в большинстве случаев полностью зависят от других и у них нет альтернативы. Благодаря исследованиям Университета Джона Хопкинса жизнь таких людей может полностью измениться.

В проекте будут принимать участие также учёные из Калифорнийского технологического института, Университета Юты и Университета Чикаго. По словам Майкла Маклофлина, для программы важен опыт специалистов из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбура в области интерфейсов мозг-компьютер, наработки учёных из Университета Чикаго по чувственному восприятию и разработки Университета Юты по созданию имплантируемых в тело человека устройств, способных выступать в роли интерфейсов для человеческого мозга. За постройку собственно протеза руки отвечает коллектив компании HDT Engineered Technologies.