Учёные из Японии определили оптимальную скорость движения автономных роботизированных протезов, при которой человек начинает ощущать их как часть тела. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
В эксперименте использовали VR-шлем, где левую руку участников заменял аватар с автономным протезом. Задача испытуемых — наблюдать, как искусственная конечность сама тянется к цели. Время движения варьировалось от 125 миллисекунд до 4 секунд. Участники оценивали чувство собственности, контроль, удобство и компетентность протеза.
«Когда протез двигался со скоростью, близкой к естественной человеческой (примерно одна секунда на завершение движения), все показатели — и чувство собственности, и ощущение контроля, и удобство — взлетали до максимума», — говорится в исследовании.
При слишком быстром (125 мс) или слишком медленном (4 с) движении участники начинали воспринимать протез как чужеродный объект. Пик дискомфорта пришёлся на самый быстрый режим. Исследователи отмечают, что разработчикам ИИ-протезов, экзоскелетов и дополнительных роборукавов нужно подстраивать скорость движений под биологические ожидания мозга. Сейчас команда планирует изучить долгосрочные эффекты адаптации.
Создание комфортных и технологичных протезов, которые действительно ощущаются частью тела, — одно из приоритетных направлений современной биоинженерии. Интернет-газета «ЖУК» сообщала, что пермские учёные нашли способ сделать сами протезы прочнее. Специалисты ПНИПУ разработали метод «интеллектуального армирования» культеприёмных гильз с помощью 3D-печати и углепластиковых нитей. Технология позволяет точечно усиливать самые нагруженные зоны, повышая прочность конструкции на 40% и решая проблему неравномерного распределения давления, из-за которой гильзы быстро изнашиваются и доставляют дискомфорт.