Ученые научились управлять протезами с помощью магнитных частиц в мышцах

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали технологию, позволяющую с высокой точностью отслеживать движение мышц с помощью крошечных магнитных частиц, имплантированных в ткани. В перспективе это может значительно улучшить управление протезами рук и ног.

В ходе исследования, представленного MIT, ученые использовали магнитные шарики диаметром около трех миллиметров, сопоставимые по размеру с кунжутным семенем. Их имплантировали в мышцы, а расположенные снаружи датчики измеряли изменение расстояния между магнитными метками при сокращениях мышечной ткани.

В эксперименте участвовали три человека с ампутацией ноги ниже колена. Магнитные частицы были имплантированы в несколько мышц, управлявших ранее движениями голеностопного сустава. Датчики могли регистрировать их перемещение на глубине до шести сантиметров под поверхностью кожи.

Традиционные системы управления бионическими протезами часто используют электрические сигналы мышц. Однако такие сигналы не всегда позволяют достаточно точно определить положение сустава и силу движения. Новый подход дает возможность непосредственно измерять механическую работу мышц и потенциально обеспечивать более естественное управление протезом.

Во время испытаний участники управляли перемещением курсора на экране с помощью мышечных сокращений. Полноценное управление протезом ноги в рамках этого эксперимента еще не проверялось. Исследователи рассчитывают, что дальнейшее развитие технологии поможет людям с ампутациями увереннее ходить и выполнять сложные движения.