Бионические протезы: рука

Бионика – наука, занимающаяся изучением принципов организации живой природы, ее системах функционирования с целью их использования в технических механизмах. Существует отдельное направление бионики, которое так и называется – техническая бионика. Она-то как раз и использует знания, полученные в результате научных исследований.

Создание бионического протеза руки – работа сложная. Неудивительно, разработать систему реагирования и функционирования сравни природной – раньше это было возможно только в фантастических фильмах. А в наше время существует уже несколько примеров действующих бионических протезов!

На сегодняшний день задача, связанная с возвращением людям утраченных конечностей успешно решается. На ряду с косметическими протезами, создаются функциональные. Функциональные протезы рук способны выполнять различные действия, совсем как настоящие. Например, протезы кистей и фаланг пальцев шотландской фирмы Touch Bionics программируются через Bluetooth и могут свободно сниматься.

Британская фирма BeBionic выпустила еще более усовершенствованный бионический протез кисти. Он работает на основе миоэлектрической системы управления, которая позволяет пользователю также вносить свои коррективы в настройки. Носитель протеза сам устанавливает комфортную силу захвата, скорость реакции. Уникальная миоэлектрическая система реагирует на мышечные импульсы, происходящие в конечности. Протез является продолжением руки! Мышечные сокращения подают команды механической кисти, а силу реакции выбирает сам пользователь. Воспользоваться компьютерной мышью или обрызгать растения из пульверизатора – эти действия возможны с бионическим протезом Bebionic3.

Бионический протез руки от BeBionic реализует не только функцию сжатия-разжатия, но и вращения. Протез полностью беспроводной. Механизм имеет силиконовое покрытие, имитирующее кожу человека. Она выглядит настолько реалистично, что практически не отличается от настоящей! Оттенок «кожи» подбирается к натуральному оттенку обладателя.

Технический университет Чалмерса шагнул еще дальше. Он представил модель бионического протеза руки, частично управляемого нервными импульсами. Происходит это за счет вживленных в конечность электродов. Они перехватывают импульсы от головного мозга и передают системе управления протезом. Та же в свою очередь переводит их в действия. Но частично все же протез управляется миоэлектрической системой.

Механизм, который полностью управляется нервной системой – вот последнее слово техники. По данным американского журнала Lancet ученый Э.Швартц установил парализованной женщине протез руки, управляемый нервной системой с помощью электродов, вживленных в мозг.

На сегодняшний день ведутся разработки бионического протеза, который передает ответные импульсы в мозг. Благодаря ним пользователь сможет буквально чувствовать предметы! Уже имеются публикации об успехах в данной области. Не отстают от искусственных рук и биопротезы ног, обладатели которых могут не только ходить, но и бегать настолько быстро, что принимают участие в разного рода соревнованиях. Наконец, офтальмологи совместно с учёными тоже стремительно движутся вперёд (см. «Бионические протезы: глаз«).