Команда ученых из научно-технологического университета «Сириус» провела исследование, посвященное изучению сенсорной обратной связи и передаче нервного сигнала в нижних конечностях животных и людей. Ученые сосредоточились на том, как модели искусственной стимуляции преобразуются в нервные сигналы и распространяются в нейросети тела, сообщает «Коммерсант».
В рамках исследования была разработана реалистичная биологическая модель передачи нервных импульсов в человеческом теле под названием FootSim. Эта модель способна имитировать пространственно-временную динамику естественного прикосновения и воссоздавать ощущения, возникающие при ходьбе. На основе FootSim была создана носимая система, включающая сенсорную стельку с датчиками давления, протез коленного сустава с податливой стопой, микроконтроллер, нейростимулятор и электроды, имплантированные в периферические нервы.
Эта технология позволяет передавать информацию о давлении в режиме реального времени от датчиков к нейростимулятору, который преобразует ее в нервную активность. Используя биомиметические алгоритмы сенсорного кодирования, протез создает реалистичные ощущения, что позволяет людям легче и точнее совершать движения с протезом.
Ученые утверждают, что такие технологии могут послужить основой для развития ассистивных нейротехнологий. Биомиметическая нейростимуляция способна передавать физиологически правдоподобную информацию обратно в нервную систему, что может быть полезно при создании других нейропротезов.
Исследование показало, что стратегии нейростимуляции должны базироваться на компьютерном моделировании и использовании методов машинного обучения для оптимизации системы. Ученые верят, что эти технологии открывают новые возможности для общения с мозгом и могут применяться в различных областях медицины и науки.
