Protetičko čulo dodira
 |
Protetske ruke više nisu novost. Ali jedina mana dosadašnjih, pa čak i onih high-tech, bio je-dodir.
Nijedna ovakva ruka ne može nadoknaditi čulo dodira. Pacijenti nemaju osjećaj gdje im se ruka nalazi u prostoru niti bez posredstva čula vida mogu odrediti kakav je objekat koji dodiruju. Upravo je rekonstrukcija čula dodira jedan od izazova projektovanja protetičkih pomagala budućnosti. Na Stanfordu su odlučili promijeniti istoriju protetike.
Ljudsko čulo dodira je fini sistem koji prepoznaje i veoma mali pritisak kao taktilne senzacije te pomoću nervnih vlakana taj podražaj prenosi do mozga. Imitirati ovaj sistem nije nimalo jednostavno, ali inženjer hemije Zhenan Bao i inženjer elektrotehnike Benjamin C.K. Tee sa Stanforda su razvili Digital Tactile system (skraćeno: DiTact) koji bi prostetičkoj ruci dao "kožu" osjetljivu na dodire. Rad o DiTact je objavljen 16. oktobra ove godine u časopisu Science.
Zhenan Bao je, sa još 17 inženjera, preko decenije radila na razvoju fleksibilnog materijala koji bi imitirao sposobnost kože da osjeća pritisak, što uslovljava naš način percipiranja predmeta - njihovu veličinu, teksturu, agregatno stanje materije...
 |
| Prostetička ruka sa mehanoreceptorima (Image Credit: Bao Research Group, Stanford University) |
DiTact je osjetljiv na pritisak u istom onom opsegu osjetljivosti kao i ljudska koža te je istovremeno dovoljno fleksibilan da može podražavati kožu. Senzori DiTacta su napravljeni od karbonskih nanotubula. Kada DiTact detektuje pritisak na površini, oscilator elektronskog dijela uređaja - koji pretvara istosmjernu u naizmjeničnu struju - povećava frekvenciju oscilacija: veći pritisak=veća frekvencija, manji pritisak=manja frekvencija. Električni impuls stimuliše neurone te mozak na kraju percipira pritisak baš kao što biga prepoznao da postoje pravi, živi nervi koji bi prenosili informaciju o pritisku.
DiTact će se usavršavati - sa multiplim senzorima će se pomoću ovog uređaja moži osjetiti i tekstura predmeta, ali će za sada DiTact moći "osjećati" samo statične, a ne i pokretne objekte.
Da li se pitate kako se impuls sa DiTact prenosi do mozga?
Več sam pisala o optogenetici - metodi koja se danas eksperimentalno koristi na laboratorijskim životinjama, ali ne na ljudima, jer uključuje genetičku modifikaciju neurona tako da postanu osjetljivi na svjetlost i ugradnju LED dioda koje stimulišu genetički modificirane neurone.
Kada su Bao et al. povezali DiTact sa nervima miša, dobili su baš onakve rezultate kakvim su se nadali. Oniće nastaviti testirati uređaj na miševima. Sama Zhenan Bao je svjesna da se testovi DiTacta na ljudima još zadugo neće raditi. Potrebno je uraditi još mnogo testova, ali i stvoriti pravni okvir za upotrebu optogenetike na ljudima.
Primjedbe
Objavi komentar