Учёные определили скорость протеза, при которой он воспринимается как часть тела

Исследователи из Технологический университет Тоёхаси установили ключевой параметр, влияющий на восприятие роботизированных протезов человеком. По их данным, решающую роль играет скорость движения искусственной конечности. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.



В ходе эксперимента добровольцы использовали VR-шлем: в виртуальной среде их левая рука была заменена аватаром с автономным протезом. Участникам предлагалось наблюдать, как искусственная конечность самостоятельно тянется к цели. Время выполнения движения варьировалось — от сверхбыстрых 125 миллисекунд до медленных четырёх секунд. После каждого теста испытуемые оценивали степень «своего» ощущения протеза, чувство контроля над ним, удобство использования и уверенность в его работе.

Анализ показал, что наилучшие результаты достигаются, когда движение длится около одной секунды — то есть соответствует естественной скорости человеческой руки. Именно при таком темпе у участников максимально усиливались ощущение принадлежности протеза телу, чувство управляемости и общий комфорт.

Если же искусственная конечность двигалась слишком быстро или, наоборот, заметно медленнее естественного темпа, восприятие резко ухудшалось. В этих режимах участники чаще воспринимали протез как чужеродный объект, а наибольший дискомфорт вызывал именно сверхбыстрый вариант.

Авторы работы подчеркивают, что разработчикам систем на базе искусственного интеллекта — включая протезы, экзоскелеты и дополнительные роботизированные манипуляторы — важно учитывать биологические ожидания мозга и настраивать кинематику устройств под естественные человеческие параметры. В дальнейшем команда планирует изучить, как длительное использование влияет на адаптацию пользователя.

Создание протезов, которые не только функциональны, но и воспринимаются человеком как собственная часть тела, остается одной из ключевых задач современной биоинженерии.

Читайте также: