Phát triển thành công bàn tay máy giúp bệnh nhân cảm nhận và cử động

Cơ quan các dự án phòng thủ tối tân Hoa Kỳ (DARPA) đã phát triển một bàn tay máy khai thác các công nghệ thần kinh và phát minh này đã lần đầu tiên cho phép một bệnh nhân bị liệt có được các cảm nhận xúc giác tự nhiên, chẳng hạn như xác định được ngón tay máy nào trên bàn tay đang được chạm vào mà không cần nhìn thấy.

DARPA đã thử nghiệm bàn tay máy này trên một bệnh nhân 28 tuổi, danh tính không được tiết lộ, chỉ biết anh ta bị liệt nửa người bên trái do chấn thương cột sống. Mặc dù thiết bị chân tay giả điều khiển bằng ý nghĩ không mới nhưng cách bệnh nhân sử dụng chúng thường chỉ theo 1 hướng. Tức là bạn có thể gởi các tín hiệu từ não đến tay để ra lệnh cho nó làm gì đó nhưng không nhận được các dữ liệu cảm nhận xúc giác từ tay giả trở về não. Do đó, thiếu đi cảm nhận thực tế thì hành vi của bàn tay rất khó để có thể đạt được độ chính xác cao.

 Để đạt được điều này, họ đã dùng các dây dẫn kết nối giữa các điện cực được gắn trên vỏ não cảm giác - một phần của não chịu trách nhiệm nhận biết các cảm nhận xúc giác và vỏ não vận động - phần não điều khiển các cử động cơ thể, với bàn tay giả.

Bàn tay giả giao tiếp với một công nghệ được phát triển bởi phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng tại đại học Johns Hopkins. Các cảm biến mô-men được tích hợp vào thiết bị có thể nhận biết khi nào áp lực được đặt lên bàn tay và chuyển đổi lực này thành các tín hiệu điện. Sau đó tín hiệu điện được truyền dẫn đến não để phiên dịch.

Trong quá trình thử nghiệm, bệnh nhân được bịt mắt trong khi các nhà nghiên cứu lần lượt chạm vào các ngón tay máy. Bệnh nhân được yêu cầu mô tả cảm giác và nhấn mạnh rằng liệu có giống cảm giác như tay thật hay không.

Justin Sanchez - giám đốc chương trình Cách mạng hóa bộ phận thay thế của DARPA tiết lộ: "Khi thử nghiệm, thay vì chạm vào một ngón tay thì chúng tôi quyết định chạm vào 2 ngón tay mà không cho anh ta biết. Anh ta hỏi đùa rằng liệu có ai đó đang đánh lừa mình hay không. Qua phản ứng này chúng tôi đã biết được rằng những cảm giác mà anh ta cảm nhận được thông qua bàn tay máy rất gần với cảm giác tự nhiên."

Hy vọng rằng những phát triển dựa trên công nghệ này một ngày nào đó có thể giúp những ai bị khuyết chi hay bệnh nhân bị liệt có thể dùng ý nghĩ điều khiển chân tay giả và giúp họ cảm nhận được nhiều hơn.