Российские ученые научились передавать тактильные ощущения "по воздуху"
Российские ученые из Высшей школы экономики в сотрудничестве с коллегами из Университета Дьюка и Высшей политехнической школы Лозанны создали инновационную систему искусственного осязания, благодаря которой можно ощутить текстуру поверхности без прикосновения. Новая система позволит разработать новое поколение протезов, которые будут способны передавать тактильные ощущения.
В рамках эксперимента ученые решили выяснить, возможно ли вызвать тактильные ощущения поверхности при его виртуальном ощупывании, оказывая воздействие на соматосенсорную кору мозга, которая ответственна за осязание. Так, сразу двум макакам-резусам были внедрены электроды в участок соматосенсорной коры. Отмечается, что одной макаке электрод был внедрен таким образом, чтобы стимулировать зону, отвечающую за тактильные ощущения в пальце руки, тогда как другой макаке - в ноге.
Далее их посадили напротив экрана, дав в руки контроллер, которыми управляли макаки, отслеживая на экране перемещения курсора в виде виртуального пальца. В ходе эксперимента на экране отображались два прямоугольника, отличающиеся степенью “шероховатости”, которую симулировали не видимые для глаза вертикальные полоски, однако ощущаемые виртуальным пальцем. В моменты пересечения курсором полоски, ученые оказывали воздействие на соматосенсорную кору обезьян с помощью внедренных электродов.
Таким образом животные обучились ощущать текстуру объектов на экране с помощью курсора. После этого исследователи разорвали связь между курсором и контроллером, а обезьян подсоединили к виртуальному пальцу через интерфейс "мозг-компьютер-мозг", поощряя всякий раз, когда животное выбирало наиболее текстурированный прямоугольник. Так, было установлено, что макаки справлялись лучше, чем если бы они просто угадывали.
На данный момент специалисты занимаются аналогичным исследованием, однако уже на людях. ”Я сам побывал в роли испытуемого и в течение десяти минут точность моего ощущения все продолжала улучшаться”, - поделился Михаил Лебедев, научный руководитель Центра биоэлектрических интерфейсов ВШЭ, один из авторов исследования.