Медицина останнім часом значно просунулася у відновленні людського тіла і лікуванні таких проблем, як сліпота, глухота і втрачені кінцівки. Країни, що розвиваються технології, багато з яких доступні вже зараз, включають імплантати або носяться пристрої. Вони дають користувачам Біон зовнішній вигляд - ознака того, що кібернетичні технології не за горами. Ось кілька розробок, а одне з них виключно з метою мистецтва.
Дві групи дослідників з Каліфорнії створили штучну шкіру. використовуючи різні підходи. Вчені зі Стенфордського університету засновували свій винахід на органічній електроніці (зробленої з струмопровідних вуглецевих полімерів, пластиків або маленьких молекул) і створили пристрій, в тисячу разів чутливіші людської шкіри. Дослідники з Каліфорнійського університету для розробки штучної шкіри використовували інтегральні матриці нанопроводних транзисторів.
Метою обох досліджень було створення пристрою, що імітує людську шкіру і здатного в той же час розтягуватися на велику і гнучку поверхню. Ці високочутливі штучні шкіри забезпечать носять протези людям відчуття дотику, дадуть хірургам більш тонкий контроль над інструментами, а роботи за допомогою цих пристроїв зможуть піднімати крихкі предмети, не ламаючи їх.
Крім того, дослідники з дитячого госпіталю Цинциннаті працюють над створенням штучної шкіри, що володіє стійкими до бактерій клітинами, що значно зменшить ризик інфікування.
Кожен з нас в якійсь мірі має очей на потилиці, але художник Вафа Білал абсолютно по-іншому підійшов до цього питання. У потилицю Білала в рамках нового художнього проекту для музею в Доха, Катар, імплантували цифрову камеру шириною 5 см і товщиною 2,5 см. Процедура включала вживлення титанової пластини в голову Білала. Камера магнітами прикріплюється до пластині і підключається до комп'ютера проводом, який художник носить з собою в спеціальній наплечной сумці.
Планувалося, що титанова пластина залишиться в голові Білала протягом року, щоб записувати, що відбувається за спиною художника під час його щоденних дій. Але недавно Білал дізнався, що його тіло почало відторгати металеве кріплення, і тому йому доведеться зробити операцію з видалення пластини. Незважаючи на цю невдачу, він планує після одужання прив'язувати камеру до потилиці і, таким чином, продовжувати експеримент.
Німецьким лікарям вдалося створити сетчаточного імплантат, який в поєднанні з камерою дає пацієнтам можливість бачити форми і об'єкти. Одному пацієнту навіть вдалося самостійно ходити, підходити до людей, розпізнавати час по годинах і розрізняти 7 відтінків сірого.
Сетчаточного імплантати є мікрочіпи, оснащені близько 1500 оптичними датчиками. Вони прикріплюються під сітківку на очному дні і з'єднуються дротом з маленькою зовнішньої камерою. Камера фіксує світло і відсилає зображення у формі електричного сигналу в імплантат через процесор. Потім імплантат подає дані в зоровий нерв, що зв'язує очні яблука з мозком. Через нього мозок отримує крихітне зображення, 38х40 пікселів, при цьому кожен піксель яскравіше або темніше відповідно до інтенсивності світла, що падає на чіп.
Дослідники працювали над проектом сім років і зараз відзначають, що винахід демонструє, як можна відновити оптичні функції і допомогти сліпим людям в повсякденному житті.
Завданням проекту SmartHand є створення змінної руки, яка буде настільки близька за функціями до втраченої, наскільки це можливо, і дослідники активно просуваються до наміченої мети.
SmartHand - це складний протез з чотирма двигунами і 40 датчиками. Дослідники з різних країн Європейського Союзу розробили руку таким чином, що вона прямо підключається до нервовій системі користувача, що дозволяє забезпечити реалістичні руху і відчуття дотику.
SmartHand створює відчуття примарною руки, відоме багатьом, які втратили кінцівку. Це дає пацієнтові враження, що SmartHand дійсно є частиною тіла. Пристрій ще на стадії розробки, але перший пацієнт, швед Робін аф Екенстам, може піднімати предмети і відчувати кінчики пальців протеза.
Вчені, що працюють зі SmartHand, планують в кінцевому підсумку покрити протез штучною шкірою, що дасть мозку ще більше тактильних відчуттів. Дослідники говорять, що вони будуть вивчати реципієнтів SmartHand, щоб зрозуміти, як згодом поліпшити пристрій.
До появи SmartHand Кевін Варвік з Університету Рідінг, Великобританія, використовував кібернетику для контролювання механічної руки. приєднаної до його нервовій системі, в той час як він перебував у Нью-Йорку, а рука - в Англії.
В останні роки розвиток протезів пройшло довгий шлях, в результаті чого були створені руки, що дають користувачам тактильні відчуття, і ноги, що дозволяють пробігати великі відстані. Сьогодні нас можуть оснастити протезними щупальцями, що дозволяють краще хапати предмети.
Недавня випускниця Вашингтонського університету Кайлін Кау спроектувала руку в рамках проекту розробки альтернатив поширеним на сьогоднішній день протезів. Винайдена Кау рука гнучка і регульована, її затиск можна змінювати в залежності від форми предмета, який хоче взяти користувач. Кількість витків в руці контролюється двома кнопками, розташованими на протезі; вони змушують двигун або посилювати, або послаблювати витки через два кабелі, простягнутих вздовж руки.
Кохлеарні імплантати спроектовані для допомоги мають проблеми зі слухом. На відміну від слухових апаратів, які підсилюють звук так, щоб його могло розрізнити постраждале вухо, кохлеарні імплантати минуть пошкоджену частину вуха і безпосередньо стимулюють слуховий нерв. Сигнали, що генеруються імплантатом, надсилаються за допомогою слухового нерва в мозок, який розпізнає їх як звуки.
Були розроблені різні типи кохлеарних імплантатів, але всі вони мають кілька загальних деталей: мікрофон, який ловитиме звук, пристрій для обробки сигналів, що перетворює звук в електричні імпульси, і система передачі, яка відсилає електричні сигнали в електрод, імплантований у вушну раковину.
Дослідники працюють над способом більш непомітного інтегрування медичних пристроїв в тіло пацієнта.
Імплантати в мозок або інші частини нервової системи стають цілком буденним явищем в медичних процедурах. Такі пристрої, як кохлеарні імплантати та мозкові стимулятори для роботи використовують електроди, вживлені в мозок. Але в той час як ці пристрої можуть значно допомогти користувачам, дослідники стурбовані тим, що металеві електроди можуть пошкодити м'які тканини.
Вчені з Університету Мічигану працюють над створенням проводить полімерного покриття (молекул, без проблем проводять електричний струм), які будуть наростати навколо електрода в мозку, створюючи матеріал для кращого захисту оточуючих мозкових тканин. Вони сподіваються отримати бажаний результат за допомогою матеріалу з малими обсягами іншого полімеру; вченим вдалося змусити проводить полімер формувати текстуру навколо електрода.
Тоді як сетчаточного імплантати є способом відновлення зору, виробники пристрою BrainPort вважали за краще інший підхід до надання сліпим можливості пересуватися в світі.
Пристрій перетворює образи в електричні імпульси, які надсилаються в мову, де вони викликають лоскоче відчуття, що сприймаються користувачем для ментальної візуалізації навколишніх предметів і пересування серед об'єктів.