Invalide sollen beispielsweise fühlen können, wohin sie ihre Prothese richten, womit die Kontrolle der Bewegungen intuitiver werden soll und sie ein gewisses Körpergefühl zurückerlangen könnten. Auch Phantomschmerzen sollen so geringer werden.
«HAPTIX» zapft Nerven an
Das Programm namens «Hand Proprioception and Touch Interface» (HAPTIX) soll diese Ziele erreichbar machen, indem die Forscher Interface-Systeme entwickeln, die Bewegungssignale messen und entschlüsseln, welche von peripheren Nerven oder Muskeln aufgezeichnet werden. Das Projekt wird dazu eine bereits entwickelte Gliedprothese anpassen und Sensoren integrieren, die dem Nutzer Rückkopplung beim Tasten geben - und zwar durch Stimulation von sensorischen Bahnen in peripheren Nerven.
Die grosse Herausforderung ist dabei Stimulationsmuster zu identifizieren, die ein natürliches Empfinden von Berührung und Bewegung hervorrufen.
Anhand von Sensoren an Prothesen soll der Tastsinn an die Nerven vermittelt werden. (Symbolbild) /
Am Ende soll ein implantierbares Gerät stehen, das effektiv, zuverlässig und sicher für die Benutzung durch Menschen ist. «Periphere Nerven sind reich an Informationen und zugängliche Ziele für ein Interface mit dem menschlichen Nervensystem», erklärt DARPA-Projekt-Manager Doug Weber.
80 Prozent mit Phantomschmerzen
«Forschung innerhalb der DARPA und anderswo hat gezeigt, dass diese Nerven ihre Bewegungs- und Sensorfasern behalten, die früher das amputierte Gliedmass innerviert haben, und dass diese Fasern ihre Funktion auch Jahrzehnte nach dem Verlust der Gliedmassen behalten. HAPTIX wird versuchen, diese biologischen Kommunikationswege anzuzapfen, so dass die Nutzer die Prothesen mit den gleichen neuronalen Signalwegen kontrollieren und fühlen können wie ihre intakten Arme und Hände», ergänzt Weber.
Zusätzlich zur Verbesserung der Bewegungsmöglichkeiten gibt es der DARPA zufolge immer mehr Hinweise darauf, dass sensorische Stimulation bei Amputierten wichtige psychologische Vorteile bietet, wie etwa ein verbessertes Körpergefühl und der Rückgang von Phantomschmerzen in nicht mehr vorhandenen Armen oder Beinen, worunter 80 Prozent der Amputierten leiden. Die Militär-Forschungsbehörde hofft mit dem Projekt die «volle und natürliche Funktionsfähigkeit» verwundeter Soldaten wiederherzustellen.
