Protesi neurali che restituiscono la sensazione del tatto
La neuroingegneria raggiunge una tappa storica creando sistemi che permettono di sentire con un arto artificiale. Questi dispositivi stabiliscono un collegamento diretto tra la protesi e il sistema nervoso della persona, superando la funzione meccanica tradizionale per offrire una percezione reale 👋.
Il meccanismo dell'interfaccia tattile cervello-macchina
Il processo inizia quando sensori nelle dita della mano artificiale captano informazioni su forza o vibrazione toccando un oggetto. Un microprocessore traduce questi dati in pattern di stimolazione elettrica precisi. Questi pattern vengono inviati a elettrodi impiantati nei nervi periferici o nella corteccia cerebrale somatosensoriale, che attivano le fibre nervose corrispondenti. Il cervello interpreta questi segnali come sensazioni naturali di tatto.
Componenti chiave del sistema:- Sensori tattili: Captano dati fisici dall'ambiente, come la pressione esercitata su un oggetto.
- Unità di elaborazione dei segnali: Trasforma le informazioni del sensore in impulsi elettrici che il nervo possa comprendere.
- Matrice di elettrodi: Viene impiantata chirurgicamente per stimolare punti specifici del tessuto neurale.
Il maggiore successo non è che la mano tenga un uovo, ma che l'utente percepisca il vertigine che gli scivoli via.
Ostacoli tecnici e direzione futura
Mantenere la funzionalità dell'interfaccia a lungo termine è una sfida principale. Il corpo può formare tessuto cicatriziale intorno agli elettrodi, isolando la connessione. Per risolverlo, si ricercano materiali biocompatibili e design di elettrodi più flessibili. Un altro obiettivo è aumentare la risoluzione, affinché gli utenti distinguano una gamma più ampia di texture e livelli di pressione.
Aree di sviluppo prioritarie:- Biocompatibilità: Creare interfacce che il corpo non rifiuti col passare del tempo.
- Segnali ad alta definizione: Raggiungere che il sistema trasmetta più sfumature sensoriali.
- Integrazione con il controllo motorio: Combinare questa tecnologia con protesi a controllo mioelettrico per unire movimento e sensazione.
L'impatto di sentire di nuovo
Questo feedback sensoriale in tempo reale cambia completamente come una persona usa la sua protesi. Permette di regolare la forza della presa in modo intuitivo e percepire se un oggetto è duro, morbido, ruvido o liscio. Il futuro punta a sistemi che fondano il controllo intuitivo con la percezione tattile completa, avvicinando l'esperienza a quella di un arto biologico 🤖➡️🧠.