Американські біоінженери створили 6 палець, яким можна навчитись маніпулювати за 1 хвилину (відео)

Команда навчила людей використовувати роботизований додатковий великий палець і виявила, що вони можуть ефективно виконувати спритні завдання, наприклад будувати вежу з блоків, однією рукою (тепер двома великими пальцями). Дослідники повідомляють у журналі Science Robotics, що учасники, навчені користуватися великим пальцем, також усе більше відчували, ніби він є частиною їхнього тіла.

Дизайнер Дані Клод розпочав розробку пристрою під назвою "Третій великий палець" у рамках відзначеного нагородами дипломного проєкт Королівського коледжу мистецтв, прагнучи переосмислити наш погляд на протезування – від заміни втраченої функції до розширення функції людини. тіло. Пізніше її запросили приєднатися до групи нейробіологів професора Тамар Макін з UCL, які досліджували, як мозок може адаптуватися до збільшення тіла.

Читайте також: Вчені показали інноваційного робота, який здатний друкувати тканини прямо в тілі

"Збільшення тіла – це сфера, що розвивається, спрямована на розширення наших фізичних здібностей, але нам бракує чіткого розуміння того, як наш мозок може до цього адаптуватися. Вивчаючи людей, які використовують хитро розроблений третій великий палець Дані, ми намагалися відповісти на ключові питання про те, чи може мозок людини підтримувати додаткову частину тіла, і як ця технологія може вплинути на наш мозок", – сказав професор Макін (Інститут когнітивної нейронауки UCL), провідний автор дослідження.

Третій великий палець надруковано на 3D-принтері, що полегшує його налаштування, і носить на стороні руки, протилежній великому пальцю користувача, біля мізинця. Користувач контролює його за допомогою датчиків тиску, прикріплених до ніг, на нижній стороні великих пальців. Бездротово підключені до великого пальця, обидва датчики пальців ніг контролюють різні рухи великого пальця, негайно реагуючи на ледве помітні зміни тиску користувача.

Для дослідження 20 учасників навчалися використовувати великий палець протягом п’яти днів, протягом яких їх також заохочували брати великий палець додому щодня після навчання, щоб використовувати його в повсякденному житті, загалом від двох до шести годин носіння на день. Цих учасників порівнювали з додатковою групою з 10 контрольних учасників, які носили статичну версію великого пальця під час проходження того самого навчання.

Під час щоденних занять у лабораторії учасники навчалися використовувати великий палець, зосереджуючись на завданнях, які допомагали покращити взаємодію між їхньою рукою та великим пальцем, наприклад, брати кілька м’ячів або келихів для вина однією рукою. Вони дуже швидко навчилися основам використання великого пальця, а навчання дозволило їм успішно вдосконалити контроль над рухом, спритність і координацію рук і великого пальця. Учасники навіть могли використовувати великий палець, коли вони відволікалися – будуючи дерев’яну вежу з блоків під час виконання математичної задачі – або із зав’язаними очима.

Дизайнер Дені Клод (Інститут когнітивної нейронауки UCL та Дені Клод Дизайн), який був частиною основної дослідницької групи, сказав: "Наше дослідження показує, що люди можуть швидко навчитися керувати пристроєм доповнення та використовувати його для своєї користі, не зайвих роздумів. Ми бачили, що під час використання третього великого пальця люди змінювали свої природні рухи рук, і вони також повідомили, що роботизований великий палець відчувається як частина їх власного тіла".

До і після тренінгу дослідники сканували мозок учасників за допомогою фМРТ, у той час як учасники рухали пальцями окремо (вони не носили великого пальця під час сканера). Дослідники виявили незначні, але значні зміни в тому, як рука, яка була доповнена третім великим пальцем (але не інша рука), була представлена ​​в сенсомоторній корі головного мозку. У нашому мозку кожен палець представлений окремо від інших; серед учасників дослідження патерн активності мозку, що відповідає кожному окремому пальцю, став більш схожим (менш чітким).

Через тиждень деякі учасники були повторно скановані, і зміни в області рук мозку зменшилися, що свідчить про те, що зміни можуть бути не довгостроковими, хоча для підтвердження цього необхідні додаткові дослідження.

Раніше на глибині 2450 кілометрів у Середземному морі відкрили наукову лабораторію.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!

Отключить проверкуПремиальные предложения