DARPA financuje vlastní program HAPTIX

Datum 29.07.2018

Chcete-li porozumět významu slova “propriocepce”, zkuste jednoduchý experiment. Zavřete oči a zvedněte pravou ruku nad hlavu. Potom ji posuňte dolů tak, aby byla rovnoběžná se zemí. Zatněte pěst a uvolněte ji. Posuňte ruku dopředu a pak za vaše záda. Pak otevřete oči a podívejte se. Je vaše ruka umístěna tam, kde jste si mysleli, že bude?

Pro většinu lidí bude odpověď “ano”. To proto, že váš mozek a nervový systém pracovali společně, aby vše dělali podle vašeho záměru a zpracovali smyslovou zpětnou vazbu k tomu, abyste věděli, kde je vaše ruka v prostoru, i když jste nebyli schopni ji vizuálně sledovat. Pro mnoho lidí s amputacemi horních končetin používajících protetické pomůcky by odpověď byla: “Ne.” Nebudou mít jistotu, že by jejich umělá končetina byla tam, kde si myslí, a to proto, že současné protézy postrádají podklady pro poskytnutí komplexní hmatové a propriocepční zpětné vazby uživateli protézy. Bez této zpětné vazby zůstanou i nejpokročilejší protetické končetiny uživatele ztrnulé a manipulační funkce tím budou narušeny.

Nový program agentury DARPA (Americká agentura obrany pro pokročilé výzkumné projekty) – ruční propriocepce a dotykové rozhraní (HAPTIX) usiluje o dosažení přirozených pocitů pro lidi po amputacích, umožňujících intuitivní a obratné ovládání pokročilých protetických zařízení, které nahrazují amputované končetiny a poskytují psychologický přínos díky zlepšování protézy a zároveň sníží bolesti tzv. fantomových končetin.

Program je založen na technologiích neuronových rozhraní, které byly vyvinuty během revolučních protetických postupů agentury DARPA a programů vyvíjejících spolehlivé neurální rozhraní (RE-NET). Program HAPTIX usiluje o dosažení svých cílů tím, že rozvíjí systémy rozhraní, které měří a dekódují signály motoriky zaznamenávané v periferních nervových systémech nebo svalech. Program přizpůsobí jeden z pokročilých systémů protetických končetin tak, aby zahrnoval senzory, které uživateli poskytnou hmatovou a propriocepční zpětnou vazbu, a to prostřednictvím vzorové stimu- lace smyslových cest v periferním nervu. Jedním z klíčových úkolů bude identifikace strategií stimulačních struktur, které vyvolají přirozené pocity dotyku a pohybu. Konečným cílem je vytvořit plně implantovatelné zařízení, které je bezpečné, spolehlivé, účinné a schválené pro použití ve zdravotnictví.

Pokud bude program HAPTIX úspěšný, vytvoří plně implantovatelné, modulární a rekonfigurovatelné mikrosystémy s neuronovým rozhraním, které bezdrátově komunikují s externími moduly, jako je například spojení protézy. Vzhledem k tomu, že tato technologie by měla široké uplatnění a mohla by být zdrojem budoucích zdravotnických prostředků, je také v plánu z programu HAPTIX financovat vědecké týmy s podobným zaměřením.