нейросети21 апреля 2026 г.

Учёные Чалмерса впервые декодировали движения ног из нервов: ИИ на спайковых нейросетях открывает эру естественных протезов

Международная команда из Технического университета Чалмерса впервые считала намерения движений ног из периферических нервов у пациентов с ампутацией выше колена. Технология на базе спайковых нейросетей позволяет управлять протезом мыслями.

Учёные Чалмерса впервые декодировали движения ног из нервов: ИИ на спайковых нейросетях открывает эру естественных протезов

Международная группа учёных под руководством Технического университета Чалмерса (Швеция) совершила прорыв в области нейропротезирования: впервые в истории удалось декодировать намерения движений ног непосредственно из периферических нервов у людей с ампутацией выше колена. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications в марте 2026 года, открывают путь к созданию протезов, которые будут ощущаться и управляться так же естественно, как настоящие конечности.

В ходе эксперимента двум пациентам с ампутацией выше колена были имплантированы четыре ультратонких электрода — каждый толщиной с человеческий волос — в тибиальную ветвь седалищного нерва. Электроды, разработанные командой Фрайбургского университета (Германия), настолько гибкие и тонкие, что позволяют считывать сигналы непосредственно изнутри нервной ткани. Когда пациентов просили попытаться двигать фантомной ногой, система регистрировала исходящие нервные импульсы с беспрецедентной точностью — вплоть до намерения пошевелить отдельными пальцами ног.

Электроды, расположенные высоко на культе, смогли интерпретировать попытки пошевелить пальцами ноги — это демонстрирует исключительную чувствительность системы, отмечает Джакомо Валле, доцент Технического университета Чалмерса и один из ведущих авторов исследования. Ключевым новшеством стало использование спайковых нейросетей (Spiking Neural Networks, SNN) — особого типа ИИ, который обрабатывает временные сигналы-спайки аналогично биологическим нейронам, а не работает с непрерывными числовыми данными, как стандартные нейросети.

Принципиально важным преимуществом технологии является её двунаправленность: тот же имплант, который считывает моторные команды мозга, способен одновременно передавать обратно сенсорную информацию — давление, текстуру, положение конечности в пространстве. Это означает, что одно компактное устройство может обеспечить и естественное управление протезом, и тактильную обратную связь, избавляя от необходимости устанавливать отдельные системы для каждой функции.

Традиционные протезы ног для пациентов с ампутацией выше колена опираются на механические сенсоры, поскольку мышцы, необходимые для считывания электромиографических сигналов, при такой ампутации отсутствуют. Нейронный подход, разработанный командой Чалмерса совместно с учёными из Цюрихского университета, ETH Zurich, Белградского университета и Венского медицинского университета, полностью обходит это ограничение, считывая сигналы напрямую из периферических нервов.

Пока исследование находится на стадии доказательства концепции: участники выполняли движения, пока сигналы записывались внешним оборудованием — технология ещё не интегрирована в функциональный протез для повседневного использования. Однако учёные уже планируют следующий этап — встраивание нейродекодирования непосредственно в протез ноги для тестирования в реальных условиях. Если технология подтвердит свою надёжность, она может радикально изменить качество жизни миллионов людей с ампутациями конечностей по всему миру.

Попробуйте нейросети в MashaGPT

GPT-5, Claude, Gemini, генерация изображений и видео — всё в одном месте

Попробовать бесплатно
Источник:Nature Communications