Управлять третьей рукой можно мышцами живота. Или ушей
Швейцарские нейроинженеры, ранее занимавшиеся восстановлением моторных и сенсорных функций пациентов, пострадавших от травм или болезней, использовали свои знания и навыки в необычном проекте: здорового человека научили пользоваться манипулятором, выполняющим функции третьей руки. Оказывается, в этом деле помогает правильное дыхание.
«Это исследование открывает новые и поразительные возможности, демонстрируя, что можно управлять и дополнительной рукой и, одновременно, контролировать обе настоящих руки», - сказал Сильвестро Мичера из Федеральной политехнической школы Лозанны. Он и его команда участвуют в проекте «Третья рука», цель которого - изучить возможность использования носимой роботизированной конечности, которая помогала бы в выполнении повседневных дел или в чем-то более сложном, например, в спасательных операциях. По мнению ученого, изучение когнитивных ограничений управления третьей рукой может, кроме всего прочего, пролить свет на работу человеческого мозга.
«Главная мотивация контроля проекта по контролю третьей руки - понять нервную систему, - пояснил Мичера. - Если заставить мозг делать что-то совершенно новое, можно узнать, способен ли мозг сделать это и если да, то можно ли способствовать этому обучению. Мы могли бы перенести это знание, например, на разработку средств реабилитации для людей с ограниченными возможностями, или протоколов реабилитации после инсульта».
Для этого исследователи создали виртуальную среду, в которой испытуемые могли попробовать управлять третьей рукой при помощи движения диафрагмы. Оказалось, что такой способ контроля не мешает ни движениям настоящих рук, ни разговору, ни изменению направления взгляда. Для управления манипулятором подопытному надели пояс, закрывающий диафрагму, а также гарнитуру. В виртуальной реальности он мог видеть три руки: две обычные и третью с симметричной кистью и шестью пальцами, чтобы мозг не думал, какая это рука, правая или левая?
Испытуемые должны были вытягивать по команде разные руки в виртуальной среде, тогда как в реальном мире они держали руками экзоскелет, рассказывает Science Daily. Движения диафрагмы живота контролировали подвижность третьей руки: она вытягивалась при сокращении мышц.
Всего в эксперименте принял участие 61 человек. Результаты показали, что управление третьей рукой посредством правильного дыхания дается без труда, научить этому не сложно, и разговаривать оно не мешает.
Помимо мышц диафрагмы ученые провели и другие, например, рудиментарные мышцы ушей. В потенциале, ими тоже можно управлять манипуляторами.