Imaginați-vă o mână bionică care se conectează direct la sistemul nervos: creierul își controlează mișcările, iar purtătorul simte presiunea și căldura cu un membru mecanic. Apropo, suntem avertizați că odată cu dezvoltarea senzorilor fotonici, astfel de fantezii sunt pe cale să devină realitate.
Interfețele neuronale existente se bazează pe componente electronice și metalice pe care corpul le poate respinge. Prin urmare, Mark Christensen de la Southern Methodist University din Dallas (SUA) și colegii săi creează senzori din fibre optice și polimeri, care sunt mai puțin susceptibili de a provoca un răspuns imun și, de asemenea, nu sunt supuși coroziunii.
Senzorii se află în stadiul de prototip și, până acum, din păcate, sunt prea mari pentru a fi implantați în corp.
Senzorii sunt bile de polimer. Fiecare sferă este echipată cu o fibră optică care emite un fascicul de lumină. Curge în interiorul transductorului într-un mod viclean, care se numește „whispering gallery mode” (mod de galerie șoaptă) în cinstea camerei cu același nume din Catedrala St. Paul din Londra, unde sunetul călătorește mai mult decât de obicei, deoarece este reflectată dintr-un perete concav.
Ideea dispozitivului este după cum urmează: câmpul electric asociat impulsului nervos afectează forma sferei, care, la rândul său, modifică rezonanța luminii de pe învelișul interior, adică nervul devine de fapt parte din circuitul fotonic. Schimbarea rezonanței luminii care se propagă prin semnalele de fibră optică către manipulatorul că creierul, de exemplu, vrea să mute un deget. Feedback-ul este atribuit radiațiilor infraroșii, care acționează direct asupra nervului. Lumina este direcționată de un reflector situat la capătul fibrei.
Ipotetic, dispozitivul va fi util nu numai pentru cei care au pierdut membrele, ci și pentru pacienții cu leziuni ale măduvei spinării: senzorii și fibra optică vor ajuta la ocolirea zonei inoperante. Dar, înainte de implantarea senzorilor, trebuie să aflați unde se află terminațiile nervoase necesare: de exemplu, chirurgul va sugera pacientului să încerce să ridice brațul lipsă.
Oamenii de știință intenționează să demonstreze un prototip funcțional folosind exemplul unei pisici sau câini în următorii câțiva ani. Dar mai întâi, dimensiunea senzorului va trebui redusă de la câteva sute la 50 microni. Proiectul de 5,6 milioane de dolari este finanțat de Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată (DARPA) a Departamentului Apărării din SUA.
