Ученые улучшили управление протезами рук через мозг

Цель этих исследований - предоставить парализованным людям возможность вновь обрести утраченную подвижность конечностей. Ключевым вызовом является повышение точности мелкой моторики, которой современные протезы пока не обладают в достаточной мере.

Группа исследователей из Немецкого центра приматов сконцентрировала свои усилия на изучении нейронных сигналов, кодирующих информацию о положении руки в пространстве, вместо того чтобы фокусироваться исключительно на скорости и силе захвата. В экспериментах использовались макаки-резусы, которых обучали управлению виртуальной рукой, отображаемой на экране монитора.

В процессе исследования ученые производили измерения активности нейронов в областях головного мозга, ответственных за контроль движений верхних конечностей. На основе полученных данных был разработан новый алгоритм для интерфейса “мозг-компьютер”, который позволял преобразовывать нейронную активность в движения виртуальной руки, учитывая её положение в пространстве.

Уникальность нового алгоритма заключается в том, что он принимает во внимание не только конечную цель движения, но и траекторию, по которой рука движется к этой цели. Сравнение характеристик движений виртуальной руки, управляемой новым алгоритмом, с характеристиками движений реальной руки показало высокую степень соответствия и сопоставимый уровень точности.