Протез, который слушает мозг: новая разработка учёных из БелГУ

Фото из открытых источников

Специалисты Национального исследовательского университета «Белгородский государственный университет» (НИУ БелГУ) представили рабочий макет бионического протеза руки, способного реагировать на мыслительные команды человека. Как отметили в пресс-службе вуза, проект полностью реализован на базе отечественных технологий и компонентов, включая систему управления движениями, пишет "Российская газета".

Протез функционирует за счёт взаимодействия с моторной корой головного мозга — участком, отвечающим за движения тела. В основе работы устройства лежит принцип фиксации активности нейронов, которые возбуждаются, когда человек планирует совершить какое-либо действие. Разработчики обнаружили способ «считывания» этой активности, используя свойства гемоглобина.

Исследования показали, что молекулы гемоглобина в головном мозге поглощают ближний инфракрасный свет. Особенно активно это происходит при длине волны 850 нанометров. Излучение этого диапазона используется в системе протеза: специальный передатчик направляет свет на лобную долю мозга, а датчик фиксирует количество отражённого сигнала. На основе этих данных устройство распознаёт, какие именно нейроны активны, и выполняет нужное действие — например, сжатие или разжатие кисти.

В отличие от зарубежных аналогов, таких как разработки компании Neuralink Илона Маска, белгородский протез не требует хирургического вмешательства. Нет необходимости вживлять электроды или иные элементы в ткани мозга — система работает за счёт внешнего инфракрасного сканирования, что делает её менее инвазивной и потенциально безопаснее для пользователей.

Сейчас прототип уже способен выполнять базовые действия: сжимать и разжимать пальцы, а также удерживать предметы. В дальнейшем учёные планируют развивать функции устройства, расширяя возможности тонкой моторики. Также в перспективе рассматривается создание аналогичных протезов для нижних конечностей.

Проект может стать значимым шагом в развитии нейроуправляемых технологий в медицине и реабилитации людей после травм и ампутаций.