С лицом робота: Учимся моргать

Искусственные материалы заменят естественные для восстановления функций лицевых мышц.
Редакция сайта
Редакция сайта
С лицом робота: Учимся моргать

Разработка бионических протезов для конечностей сегодня движется семимильными шагами. Включая электронно-механические элементы, заимствованные из робототехники, такие протезы способны выполнять множество функций утерянной части тела — и нередко контролировать их непосредственно мозг человека, нейроны которого аккуратно соединяются с электронной начинкой протеза. Достаточно вспомнить немало нашумевший протез i-LIMB, о котором мы рассказывали в заметке «Встречаем героев».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Несколько сложнее обстоит дело со внутренним протезированием, при котором замене подлежат кости, мышцы и суставы других частей тела — прежде всего, поврежденного лица. Этим протезам еще предстоит включить в себя электромеханические компоненты, пока же ученые лишь задумываются над такой возможностью.

К примеру, калифорнийские хирурги Крэг Сендерс (Craig Senders) и Трэвис Толлефсон (Travis Tollefson) предлагают использовать для этой цели искусственные мускулы, способные во многом восстановить мимические возможности лиц у людей, переживших аварию. «Лицо, — пишут они в статье, — это именно та часть тела, где подобные решения могут оказаться особенно уместными. Более того, ученые рапортуют и о первых попытках применить такой подход — пока еще не на живых людях, а на трупах в морге.

Продолжение ниже Продолжение

Наиболее детально продумано применение искусственных мускулов для восстановления контроля над полностью парализованными ресницами, что наблюдается при некоторых неврологических расстройствах или повреждении спинного мозга. Этот «недостаток» не только неприятен и создает некоторые неудобства от общения с людьми (долгий немигающий взгляд воспринимается не слишком позитивно), но и чревато серьезными последствиями для зрения: не моргая, мы не можем смазывать глаза слезной жидкостью, они высыхают и, в принципе, могут полностью потерять функциональность.

Для избавления от этих проблем Толлефсон и Сендерс предложили использовать комбинацию искусственных мышц, присоединенных к костям черепа — и к верхним и нижним ресницам обоих глаз (см. иллюстрацию слева). В норме сигнал к совершению моргания вызывает сокращение соответствующий мышц; то же происходит и в протезе: материал сам распознает эту электрическую активность и временно сжимается, вызывая обычное моргание.

Читайте также рейтинг 10-ти самых перспективных решений в этой области: «Десятка лучших в бионике».