Ekipa istraživača iz Battellea i Medicinskog centra Sveučilišta Ohio State vratili su osjećaj dodira u ruku sudionika istraživanja s teškom ozljedom leđne moždine koristeći sustav sučelja mozak-računalo (BCI). Tehnologija koristi neuronske signale koji su toliko sitni da ih se ne može uočiti i pojačava ih umjetnim senzornim povratnim informacijama, što rezultira izuzetno obogaćenom motoričkom funkcijom.

Uređaj djeluje kroz niz elektroda na pacijentovoj koži. One pružaju povratne informacije čipu ugrađenom u njegov mozak. Sustav zaobilazi leđnu moždinu i omogućuje ozlijeđenom da podigne čašu, provuče kreditnu karticu ili zaigra Guitar Hero.

Čovjek kojem je vraćen osjet dodira pomoću čipa i računala zove se Ian Burkhart. Ima 28 godina, a kao invalid živi otkako je 2010. prilikom ronjenja ozlijedio leđnu moždinu. Posljednjih šest godina Burkhart radi sa znanstvenicima na projektu NeuroLife s ciljem da mu se vrati funkcija desne ruke.

Uređaj koji su razvili djeluje kroz sustav elektroda na njegovoj koži i čipa ugrađenog u motorni korteks. Žice za usmjeravanje signala pokreta od mozga do mišića zaobilaze ozljede leđne moždine. To Burkhartu omogućava dovoljno kontrole nad rukom da podigne šalicu kave, provuče kreditnu karticu i svira Guitar Hero.

Istraživači su otkrili da neuronski signal - toliko malen da ga mozak nije mogao uočiti - i dalje dolazi do mozga, mada Burkhart u ruci nije osjećao gotovo ništa. No i kod ljudi poput Burkharta, koji imaju 'klinički potpunu' ozljedu leđne moždine, gotovo uvijek postoji nekoliko netaknutih živčanih vlakana. Trebalo je samo pojačati te signale do razine da mozak reagira na njih.

Ti, subperceptivni dodirni signali, umjetno su poslani natrag koristeći haptičke povratne informacije. Riječ je o osjećaju koji podsjeća na vibracije mobilnog telefona ili kontrolera koji igraču pruža osjećaj da radi nešto.

Napredna tehnologija BCI omogućila je Burkhartu da pouzdano detektira stvari dodirom: u budućnosti će se to koristiti za pronalaženje i podizanje predmeta koje ne vidi. To je ujedno prvi BCI koji omogućuje istovremeno obnavljanje pokreta i osjeta dodira, što pruža bolji osjećaj kontrole i ubrzava pokrete.

Ta poboljšanja omogućavaju sustavu BCI da pravilno procijeni koliki pritisak trebate koristiti pri rukovanju predmetom ili uzimanju u ruku; lagan dodir za hvatanje krhkih predmeta i čvršći stisak kad se rukom uzima nešto teško.

Znanstvenici sad pokušavaju razviti sustav koji će jednako dobro funkcionirati u laboratorijskim uvjetima i u svakodnevnom životu.

Rade i na sustavu sljedeće generacije u kojem će se potrebne elektrode i senzori lako moći staviti i skinuti. Ideja im je sve to povezati s tabletom, a ne samo sa stolnim računalom, kako bi uređaj bio što mobilniji.