Вообще, мы мечтали об искусственной голове. Но пока дополнительного мозга нет в свободной продаже, ученые трудятся над механическими протезами конечностей: новые ноги из железа работают совсем как ноги из плоти и крови.
Это реальность — искуственная нога функционирует как естественная: спускается по лестнице, карабкается по склону и постукивает в такт любимому треку. Протез синхронизируется напрямую с мозгом. Его сделал Мишель Голдфарб и его команда из Вандербильтского университета в американском штате Теннесси.
На фото: кадр из фильма 'Форрест Гамп'
Весь проект стоит $8 млн и финансируется Центром телемедиа и исследований армии США. Вес протеза не отличается от веса живой ноги, роль мышц выполняют электрические моторы, а сенсоры заменяют нервы и берут на себя все их функции — например, силу давления на пятку. Микропроцессор отвечает за координацию, которой заведует центральная нервная система. В протез также встроен мощный литий-ионный аккумулятор, сохраняющий зарядку целый день.
Бета-версию искуственной ноги тестировал доброволец по имени Крейг Хутто – одноногий парень, пострадавший от атаки акулы.
Главная фишка протеза не в компактности и батарее, а интеграции с головным мозгом. Технология позволяет встраивать электроды напрямую в периферические нервы или головной мозг. Это позволяет синхронизировать желания: вроде переключения с режима ходьбы на режим подъема в гору.
Вместе с командой Голдфарба в проекте с грантами Центра исследований армии США участвует реабилитационный институт Чикаго (RIC). В их случае бета-версию протеза, контролируемого мозгом, тестировал Зак Ваутер — он поднялся по лестнице на 103-й этаж чикагской башни-небоскреба Уиллис-Тауэр.
Пока искуственные конечности выглядят как в sci-fi фильмах. Долгое время такие девайсы мало менялись — для исполнения использовались кожа и дерево: такими пользовались и римские генералы, и европейские пираты. Но анестезия и технология вышли на новый уровень — сейчас каждое устройство уникально и разрабатывается в зависимости от степени повреждения конечности. Для его исполнения изучается расположение и особенности мускулов, сухожилий и костей здоровой ноги.
Сейчас ученые работают над снижением стоимости протеза, контролируемого мозгом. В течение пяти лет искуственная нога появится в свободной продаже: по прогнозам, стоить она может от 20.000 до 100.000 долларов.
Журнал «Popular Mechanics» назвал Голдфарба одним из десяти инноваторов, которые изменили мир в 2013.