Американские биоинженеры создали 6 палец, которым можно научиться манипулировать за 1 минуту (видео)

Команда научила людей использовать роботизированный дополнительный большой палец и обнаружила, что они могут эффективно выполнять ловкие задачи, например строить башню из блоков одной рукой (теперь двумя большими пальцами). Исследователи сообщают в журнале Science Robotics, что участники, обученные пользоваться большим пальцем, также все больше чувствовали, что он является частью их тела.

Дизайнер Дани Клод приступил к разработке устройства под названием "Третий большой палец" в рамках отмеченного наградами дипломного проекта Королевского колледжа искусств, стремясь переосмыслить наш взгляд на протезирование – от замены утраченной функции до расширения функции человека. тело. Позже ее пригласили присоединиться к группе нейробиологов профессора Тамар Макин из UCL, которые исследовали, как мозг может адаптироваться к увеличению тела.

Читайте также: Ученые показали инновационного робота, который способен печатать ткани прямо в теле

"Увеличение тела – это развивающаяся сфера, направленная на расширение наших физических способностей, но нам не хватает четкого понимания того, как наш мозг может к этому адаптироваться. Изучая людей, которые используют хитро разработанный третий большой палец Данные, мы пытались ответить на ключевые вопросы". о том, может ли мозг человека поддерживать дополнительную часть тела, и как эта технология может повлиять на наш мозг", – сказал профессор Макин (Институт когнитивной нейронауки UCL), ведущий автор исследования.

Третий большой палец напечатан на 3D-принтере, облегчающем его настройку, и носит на стороне руки, противоположной большому пальцу пользователя, у мизинца. Пользователь контролирует его с помощью датчиков давления, прикрепленных к ногам, на нижней стороне больших пальцев. Беспроводно подключенные к большому пальцу, оба датчика пальцев ног контролируют разные движения большого пальца, немедленно реагируя на едва заметные изменения давления пользователя.

Для исследования 20 участников учились использовать большой палец в течение пяти дней, в течение которых их также поощряли брать большой палец домой ежедневно после обучения, чтобы использовать его в повседневной жизни, в общей сложности от двух до шести часов ношения в день. Этих участников сравнивали с дополнительной группой из 10 контрольных участников, которые носили статическую версию большого пальца во время прохождения того же обучения.

Во время ежедневных занятий в лаборатории участники учились использовать большой палец, сосредотачиваясь на задачах, которые помогали улучшить взаимодействие между их рукой и большим пальцем, например, брать несколько мячей или бокалов для вина одной рукой. Они очень быстро научились основам использования большого пальца, а обучение позволило им успешно усовершенствовать контроль над движением, ловкость и координацию рук и большого пальца. Участники могли даже использовать большой палец, когда они отвлекались – строя деревянную башню из блоков при выполнении математической задачи – или с завязанными глазами.

Дизайнер Дэнни Клод (Институт когнитивной нейронауки UCL и Дэнни Клод Дизайн), который был частью основной исследовательской группы, сказал: "Наше исследование показывает, что люди могут быстро научиться управлять устройством дополнения и использовать его для своей пользы, не лишних размышлений. Мы видели, что при использовании третьего большого пальца люди меняли свои естественные движения рук, и они также сообщили, что роботизированный большой палец ощущается как часть их собственного тела".

До и после тренинга исследователи сканировали мозг участников с помощью фМРТ, в то время как участники двигали пальцами по отдельности (они не носили большой палец во время сканера). Исследователи обнаружили незначительные, но значительные изменения в том, как рука, дополненная третьим большим пальцем (но не другая рука), была представлена ​​в сенсомоторной коре головного мозга. В нашем мозгу каждый палец представлен отдельно от других; среди участников исследования паттерн активности мозга, соответствующий каждому отдельному пальцу, стал более схожим (менее четким).

Неделю спустя некоторые участники были повторно сканированы, и изменения в области рук мозга уменьшились, что свидетельствует о том, что изменения могут быть не долгосрочными, хотя для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования.

Ранее на глубине 2450 километров в Средиземном море открыли научную лабораторию.

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Телеграмм-канал!

Отключить проверкуПремиальные предложения