Obrazek pokazuje jak Nathan Copeland ćwiczy posługiwanie się protezą ręki.

Nathan Copeland, czyli pacjent, którego proteza otrzymała zmysł dotyku

Kim jest Nathan Copeland? Do pewnego momentu był zwykłym człowiekiem, aż zdarzył się wypadek, w wyniku którego został sparaliżowany od klatki piersiowej w dół. Kilka lat po incydencie zapisał się na badanie medyczne, gdzie naukowcy zainstalowali w jego mózgu chipy powalające kontrolować robotyczną protezę ręki. Teraz, ta sama proteza została wyposażona w zmysł dotyku.

Warto zaznaczyć, że Copeland miał już trochę czasu, żeby się ze swoją protezą oswoić. W 2016 roku zasłynął tym, że przybił żółwika z ówczesnym prezydentem USA, Barrackiem Obamą. Jak podaje Uniwersytet w Pittsburghu, odpowiedzialny za rozwój robotycznej protezy, Nathan Copeland osiągnął już biegłość w korzystaniu z niej, co widać chociażby po czasie w jakim wykonuje rozmaite zadania zręcznościowe. Naukowcy postanowili jeszcze rozwinąć jego protezę.

Konkretnie, mowa tu o usprawnieniu interfejsu mózg – komputer, tak aby Nathan był w stanie odczuwać dotyk swoją protezą w stopniu zbliżonym do rzeczywistego. Badacze z uniwersytetu umieścili na czubkach palców robotycznej ręki czujniki, które mogą przekazywać dalej sygnał, jeśli jakiś palec zetknie się z fizycznym obiektem. W takiej sytuacji, sygnał z danego czujnika trafia do mózgu pacjenta, gdzie cztery układy mikroelektrod stymulują odcinek odpowiedzialny za wrażenia jakie powinny się przy dotyku pojawić. 

Jakie korzyści uzyskał Nathan Copeland i Uniwersytet w Pittsburgu?

Tajemnicę, która stoi za projektem już znamy, tak więc pora przejść do jego korzyści. Nathan Copeland, jak wspomniałem już wcześniej, jest w stanie znacznie lepiej i szybciej wykonywać swoje rutynowe ćwiczenia. Polegają one na m.in. na chwytaniu różnych przedmiotów czy też ich przesuwaniu. Ze zmysłem dotyku mediana czasu potrzebnego na ich wykonanie skróciła się z 20 do 10 sekund. Spadek o 50% jest moim zdaniem imponujący.

Na obrazu widać "żółwika", którego Nathan Copeland przybił Barrackowi Obamie.
Tutaj widać wspomnianego „żółwika” pomiędzy bohaterem tego artykułu a prezydentem Barrackiem Obamą. fot. Smithsonian Magazine

Sam zainteresowany pozytywnie ocenia nowe doświadczenie. Jak podaje portal Engadget, „Copeland był już zaznajomiony z ćwiczeniami z pierwszą wersją protezy i dlatego to przeżycie nie wydawało się aż tak obce”. Ponadto, Nathan ocenia symulację dotyku jako trochę nienaturalne uczucie „ucisku i mrowienia”, które jednak zdaje się mu nie przeszkadzać.

A co uzyskał Uniwersytet? Dokładniej mówiąc, na tym projekcie powinna zyskać cała branża technologiczna, ponieważ pracowali nad nim ludzie z różnych środowisk. Pamiętacie chipy zamontowane w mógzu pacjenta? Dostarczyła je firma Blackrock Neurotech, która bezpośrednio konkuruje z Neuralink od Elona Muska. Swój udział miała również DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), za którą odpowiada przecież Pentagon oraz Sharlene Fisher, pani inżynier z firmy Apple.

Powszechnie uważa się, że ten projekt to ledwo niewielki krok na przód. Stacją końcową są oczywiście dopracowane interfejsy mózg – komputer, które pozwoliłyby na korzystanie z robotycznych protez w sposób nierozróżnialny z rzeczywistymi kończynami. Do tego jednak jeszcze długa droga, a sam Uniwersytet w Pittsburghu planuje się w najbliższej przyszłości skupić na poprawie wrażeń z symulowanego zmysłu dotyku.