Представьте себе бионическую руку, которая внедряется непосредственно
в нервную систему таким образом, что мозг может контролировать все ее
движения напрямую, а хозяин руки способен ощущать давление и
температурные колебания искусственной рукой. Эта идея уже не кажется
столь нереальной с созданием фотонных сенсоров, которые улучшают связь
между нервами и протезами, пишет The New Scientist. Существующие
в данный момент невральные интерфейсы используют металлические
компоненты, которые могут быть отторгнуты телом. Теперь же Марк
Кристенсен в Южном методистском университете в Далласе вместе с
коллегами занимается созданием сенсоров, улавливающих сигналы с помощью
света. Ученые внедряют оптические волокна и полимеры, которые в меньшей
степени вызывают иммунный ответ и не подвергаются коррозии. Сейчас
сенсоры находятся на стадии прототипов и слишком большие, чтобы их можно
было реально имплантировать в тело. Однако меньшие модели должны
прекрасно работать в биологической ткани, уверяют разработчики. В
основе сенсоров - сферические оболочки из полимера, изменяющего форму в
электрическом поле. Оболочки идут в паре с оптическим волокном, которое
посылает пучок света, проходящий внутри них. То, как свет внутри сферы
перемещается, называется "режим перешептывающейся галереи" в честь
галереи собора Святого Павла в Лондоне, где звук распространяется
дальше, чем обычно, из-за того, что он отражается от изогнутой стены. Идея
заключается в следующем: электрическое поле, связанное с нервным
импульсом, способно влиять на форму сферы, которая в ответ на это
изменит резонанс света внутри оболочки. Так нерв становится частью
фотонной цепи. В теории изменение в резонансе света, проходящего по
оптическому волокну, позволит руке уловить сигнал мозга, к примеру,
желание пошевелить пальцем. В ближайшие два года ученые обещают показать
полностью работающую систему в действии на примере кошек и собак.
|
