O talpa de picior digitala, care le permite oamenilor de stiinta sa vada semnalele neurologice implicate în controlul mersului si mentinerii echilibrului, a fost dezvoltata de cercetatorii de la Universitatea din Sheffield.
Modelul ofera o simulare digitala a semnalelor care circula continuu prin corp de la picior la creier, si ar putea fi folosit pentru a proiecta neuroproteze mai sofisticate – membre artificiale care pot oferi creierului feedback despre lumea din jur, sub forma de semnale electrice.
Numit FootSim, modelul digital le permite oamenilor de stiinta sa cartografieze modul în care sistemul nervos uman raspunde continuu la contactul cu talpile picioarelor si la modificarile punctelor de presiune într-un mod de detaliu fara precedent.
Modelul digital de talpa a fost dezvoltat de dr. Rodrigo Kazu Siqueira, specialist în neurostiinte computationale la Sheffield, si Natalija Katic, doctorand la ETH Zurich si la Universitatea din Belgrad.
„Pentru a putea merge si a ne mentine echilibrul, oamenii se bazeaza pe feedback continuu de la talpile picioarelor. Aceste informatii sunt trimise sub forma de semnale electrice care calatoresc prin caile neurologice de la picioare la creier”, explica dr. Siqueira.
Potrivit savantului, pâna acum, oamenilor de stiinta le-a fost incredibil de dificil sa studieze aceste semnale, facând dificila repararea lor atunci când acestea sunt perturbate sau replicarea lor, de exemplu în utilizarea membrelor bionice.
„Modelul pe care l-am dezvoltat aici, la Sheffield, ne permite acum sa reproducem, în detalii fara precedent, semnalele cu ajutorul carora sistemul nervos poate comanda mersul si mentinerea echilibrului”, sustine acesta.
Aplicatia deschide o întraga lume de posibilitati, în special pentru viitorul asistentei medicale, si ar putea fi folosita pentru a ajuta la proiectarea unor tehnologii de asistenta noi, mai sofisticate, care sunt mai stabile, mai receptive si mai fiabile, potrivit autorilor.
Cercetatorii au programat modelul în Institutul Insigneo din Sheffield pentru Medicina in silico – primul institut de cercetare din Europa dedicat utilizarii noilor tehnologii digitale pentru a transforma viitorul asistentei medicale.
Cercetarea a fost realizata în colaborare cu oameni de stiinta canadieni de la universitatile Guelph si Calgary, si cu un grup de la ETH Zürich, care are o istorie de cercetare de succes si de impact în protetica.
Modelul FootSim este descris într-un articol publicat în jurnalul iScience.