A technológia fejlődése ígéretes eredményeket hozott a fogyatékkal élők helyzetének javítására irányuló eszközök kapcsán, elég csak a gerincsérülteket újra lábra állító implantátumra, vagy az elveszett kommunikációs képességet visszaállító agyi chipre gondolnunk.
Most pedig a művégtagok forradalmasítása is a küszöbön áll, köszönhetően a svédországi Chalmers Műszaki Egyetemen kidolgozott platformnak, amely minden korábbinál közelebb vitte a technológiát egy valódi emberi kar működéséhez.
A Wired beszámolója szerint az intézmény kutatócsoportja 2020-ban dolgozta ki, és azóta is tökéletesíti azt a protézist, melynek különlegessége, hogy a hagyományos megoldásokkal ellentétben nem a megmaradt végtagcsonkot, vagy más, egészséges testrészeket használ a mozgáshoz, hanem közvetlenül a páciens idegeihez kapcsolódik, így lényegében gondolatok útját vezérelhető, és jóval precízebb mozdulatokat tesz lehetővé, mint bármilyen korábbi technológia.
Ehhez először a megmaradt végtagban lévő idegeket kapcsolták össze a beteg testének más részeiből származó izomdarabokkal, majd apró elektródákat helyeztek ez így létrehozott kötegekbe, amelyek valós időben rögzítik az idegi jeleket. Az izomkötegek így afféle biológiai erősítőként funkcionálnak, lehetővé téve a művégtag mozgatásához szükséges inputok regisztrálását és feldolgozását.
A következő lépés az volt, hogy az elektródákat egy titán implantátumhoz csatlakoztatták, amit a páciens felkarcsontjába fúrtak, hogy közvetítőként szolgáljon a protézis és az idegi jelek átadásáért felelős elektródák között. Ez a fázis önmagában 6 hónapig tartott, benne egy 12 órás műtéttel, melynek során az összes kapcsolódó ideget is átvezették. A munka végeztével a tudósok már meg tudták figyelni, hogy miként kommunikál a beültetett elektródarendszer a műkarral.
Ezt követően gépi tanulási algoritmusokat vetettek be, amelyek a protézis befogadója által végrehajtani kívánt mozdulatokhoz rendelték az idegi jeleket, beleértve az olyan finom műveleteket is, mint például a hüvelykujj felemelése. Így végül minden egyes mozdulatot be lehetett programozni a protézisbe, hogy az elektromos jeltípusok a páciens szándékának megfelelő mozgásra kényszerítsék azt.
Körülbelül 4 hónappal a műtét után az alany képessé vált az olyan alapvető mozdulatok végrehajtására, mint a csukló hajlítása vagy az egyes ujjak mozgatása, valamivel később pedig már a protézis intuitív vezérlésével is megbirkózott. Ez azt jelenti, hogy ahelyett, hogy minden egyes mozdulatra többlépcsős eljárásként kellene gondolnia, gondolhat közvetlenül a kívánt műveletre, és végre is hajtja azt, hasonlóan egy igazi végtag "kezeléséhez".
"Ha arra kell gondolnod, hogy 'Bicepsz, tricepsz - nyitva. Kéz bezárása!', az kognitív terhelést jelent. Ez pedig egy kicsit nehezebb, mint csak arra gondolni, hogy 'Ó, most megmozdítom a hüvelykujjamat'."
- illusztrálta a Wirednek különbséget Jan Zbinden, a kutatócsoport tagja, akinek elmondása szerint a páciens (aki egyébként egy műhelyben dolgozik, fizikai munkát végezve) már két éve használja a protézist, s jelenleg képes kinyitni és összeszorítani a tenyerét, forgatni a csuklóját, valamint nyújtani és zárni a könyökét, mindezt pedig kizárólag a gondolatai útján.
A fejlesztés mögött álló csapat szeretné megnyerni a Kiborg Olimpiaként is emlegetett Cybathlon 2024-et, amely a fogyatékkal élőknek szóló úttörő találmányok bemutatására, valamint az ilyen fejlesztések ösztönzésére jött létre, és a jövő év októberében, Zürichben kerül megrendezésre. Hosszabb távon pedig az a terv, hogy tovább tökéletesítik a platformot, az érzékszervi visszajelzést is hozzáadva a technológiához.
