Biztatóan alakul a helyzet a tapintásra is alkalmas művégtagok háza táján, az elmúlt évek sikeres kísérleteit követően ugyanis a DARPA és a Pittsburghi Egyetem kutatói előálltak egy megoldással, amelynek köszönhetően egy bénult beteg pusztán az agyába ültetett chipek révén képessé vált a robotkarral való tapintásra. A kísérlet első eredményeiről tavaly már röviden beszámoltunk, mostanra azonban megjelent a részleteket taglaló tanulmány is, amely alapján valóban jó iránynak tűnik a fejlesztés ezen vonala.

Nathan Copeland, a kísérlet alanya egy évtizeddel ezelőtt egy autóbalesetben bénult le mellkasától lefelé. Gerincsérülése eredményeként karjait fel tudja ugyan emelni, de ujjait nem tudja mozgatni, és érezni sem igazán képes ezekkel. Copeland agyába 2015-ben ültettek be a szakértők négy apró elektródatömböt, kettőt a motoros agykéregbe, kettőt pedig a szenzoros kéregbe. Az elektródákat egy számítógépes rendszeren keresztül egy robotikus műkézzel kötötték össze, amelyet nem rögzítettek a páciens testéhez, hanem attól függetlenül működtettek. Bár a hasonló művégtagok agyi irányításával már sokan próbálkoztak sikeresen, a tapintás bevonása csak az utóbbi években kezdett realizálódni ezen kísérletekben.

Míg a motoros kéreg elektródái érzékelik és továbbítják Copeland agyműködési mintázatát a számítógépnek, amely ezt mozdulatokká fordítja le és utasítja a kezet a megfelelő mozgásra, a szenzoros kéreg elektródái esetében fordítva működik a dolog. A kézbe beültetett szenzorok érzékelik az ingert, amely befut a számítógépbe, az pedig olyan elektromos jelekké fordítja le ezt, amelyek révén az elektródák ingerelni kezdik az idegsejteket, hasonló működési mintázatot hozva létre az agyban, mint ami a páciens saját ujjainak érintésével járna együtt.

A szakértők először nagyon alacsony állásban stimulálták Copeland agysejtjeit, fokozatosan növelve a kisülések intenzitását. Nagyjából egy hónap alatt sikerült megtalálni azt a beállítást, amely mellett a páciens érzeni kezdte az érintéseket. A kísérletet hat hónapig folytatták, és ennek végére Copeland már 100 százalékos pontossággal meg tudta megmondani, hogy éppen melyik ujját érintették meg a kutatók. A páciens elmondása szerint az érintések furcsák, de megszokhatók: időnként apró áramütéseknek tűnnek, máskor inkább nyomásérzésként fejeződnek ki. Ezzel kapcsolatban kutatók maguk is azt mondják, hogy a kísérlet ezen része még eléggé elnagyolt, és sok finomítást igényel, mire valóságoshoz közeli érzeteket lehet reprodukálni általa.

Bár ahhoz természetesen még rengeteg fejlesztésre van szükség, hogy a technológia beépüljön a tényleges végtagprotézisekbe, a módszer révén egy napon olyan műkezek lesznek kifejleszthetők, amelyekkel szabályozható a fogás erőssége, magyarázza Bolu Ajiboye biomérnök, aki nem vett részt a kutatásban. A kéz mozgásainak ezen részéről ritkán beszélünk, mivel az egészséges test magától tudja, hogy más erővel kell megragadni egy tojást és egy kilincset. Ezt művileg megvalósítani ugyanakkor nagyon nehéz feladat, és elképzelhetetlen szenzorikus visszacsatolás nélkül, folytatja a kutató.

A művégtagokba való beépítéshez ráadásul azt is meg kell oldani, hogyan lehet a műkart és az agyi chipeket összekötő kábeleket, meg persze a köztes számítógépet lekicsinyíteni, és lehetőleg a páciens testén belül, vagy azon elhelyezni, hogy praktikusan használható legyen a rendszer.