Představte si bionickou ruku, která se spojuje přímo s nervovým systémem: mozek ovládá své pohyby a nositel cítí tlak a teplo mechanickou končetinou. Mimochodem, jsme varováni, že s rozvojem fotonických senzorů se takové fantazie brzy stanou realitou.
Stávající nervová rozhraní jsou založena na elektronice a kovových součástech, které tělo může odmítnout. Mark Christensen z Southern Methodist University v Dallasu (USA) a jeho kolegové proto vytvářejí senzory z optických vláken a polymerů, u nichž je menší pravděpodobnost, že způsobí imunitní odpověď, a také nepodléhají korozi.
Senzory jsou ve fázi prototypu a zatím jsou bohužel příliš velké na to, aby mohly být implantovány do těla.
Senzory jsou polymerové kuličky. Každá koule je vybavena optickým vláknem, které vyzařuje paprsek světla. Mazaným způsobem proudí dovnitř měniče, kterému se říká „režim šeptající galerie“(režim šeptající galerie) na počest stejnojmenné místnosti v londýnské katedrále svatého Pavla, kde zvuk putuje dále než obvykle, protože je odrážející se od konkávní stěny.
Myšlenka zařízení je následující: elektrické pole spojené s nervovým impulzem ovlivňuje tvar koule, což zase mění rezonanci světla na vnitřní skořápce, to znamená, že nerv se ve skutečnosti stává součástí fotonický obvod. Změna rezonance světla šířícího se optickými vlákny signalizuje manipulátoru, že například mozek chce pohnout prstem. Zpětná vazba je přiřazena infračervenému záření, které působí přímo na nerv. Světlo je směrováno reflektorem umístěným na konci vlákna.
Hypoteticky bude zařízení užitečné nejen pro ty, kteří přišli o končetiny, ale také pro pacienty s lézemi míchy: senzory a vláknová optika pomohou obejít nefunkční oblast. Před implantací senzorů ale musíte zjistit, kde se nacházejí potřebná nervová zakončení: například chirurg navrhne pacientovi, aby se pokusil zvednout chybějící paži.
Vědci plánují předvést funkční prototyp na příkladu kočky nebo psa v příštích několika letech. Nejprve však bude nutné zmenšit velikost senzoru z několika stovek na 50 mikronů. Projekt za 5,6 milionu dolarů je financován Agenturou pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA) amerického ministerstva obrany.
