Эпидермальная оптоэлектрическая стимуляция для регуляции активности механорецепторов с высоким пространственно-временным разрешением

О проекте

Проект направлен на создание новой технологии неинвазивной тактильной стимуляции, которая позволит значительно улучшить качество передачи текстуры объектов. Основу разработки составляет уникальная методика комбинированного воздействия, сочетающая электростимуляцию с температурной модуляцией.

Особенностью технологии является применение высокочастотной электростимуляции, что принципиально отличает её от существующих аналогов и позволяет решить ключевую проблему традиционных методов — возникновение неприятного покалывания (т.е. парестезии). Разрабатываемый подход обеспечит более точное пространственно-временное разрешение и возможность избирательной активации различных типов кожных рецепторов.

Важной частью проекта является создание специализированных электродных систем с интегрированным механизмом терморегуляции, а также разработка компьютерной модели нейронного кодирования тактильных ощущений. Эти компоненты в совокупности позволят добиться более естественного воспроизведения осязательных ощущений по сравнению с существующими решениями.

Технология имеет значительный потенциал для применения в различных областях, включая медицинскую реабилитацию, системы виртуальной реальности и человеко-машинные интерфейсы, где требуется высококачественная тактильная обратная связь.

Руководитель проекта: Борис Александрович Сагалаев, PhD, руководитель научно-исследовательской группы, Научный центр генетики и наук о жизни.

Проект реализуется при государственной поддержке в виде субсидии из бюджета федеральной территории «Сириус», выделенной в рамках реализации мероприятия 2.3 «Привлечение научных команд под руководством ведущих и молодых учёных для проведения исследований на базе научных и образовательных организаций федеральной территории «Сириус» государственной программы федеральной территории «Сириус» — «Научно-технологическое развитие федеральной территории «Сириус».

Руководитель

Актуальность проекта

Современные технологии виртуальной реальности и дистанционного управления сталкиваются с ключевым ограничением — отсутствием реалистичной тактильной обратной связи. Пользователи могут видеть и слышать виртуальные или удалённые объекты, но не чувствуют их. Это снижает точность манипуляций в хирургии, промышленности и других сферах, где важна обратная связь от прикосновений.

Проект исследует неинвазивный способ управления активностью кожных рецепторов с высокой точностью. В отличие от существующих методов, он не вызывает неприятного покалывания и может имитировать разные типы прикосновений.


Научная и практическая значимость проекта

Проект закладывает основы для нового класса нейроинтерфейсов, способных передавать сложные тактильные ощущения без имплантации электродов.

Также проект позволит глубже понять, как кожные механорецепторы кодируют тактильные сигналы и как можно искусственно модулировать их активность.

Ожидаемые результаты

Доказательство концепции — экспериментальное подтверждение возможности избирательного возбуждения различных типов кожных механорецепторов для воспроизведения характерных паттернов их активности.

Технологический прототип — создание рабочего образца системы тактильной обратной связи, включающего специализированные электроды с механизмом терморегуляции и аппаратно-программный комплекс управления параметрами стимуляции.

Партнеры

Другие проекты

Геном Соболя (Martes zibellina)
Подробнее
Исследование эволюционно-консервативных особенностей экспрессии генов в патогенезе хронического стресса и определение новых молекулярных мишеней
Подробнее
Исследование дофаминергических механизмов развития и подходов нейромодуляторной терапии мигрени
Подробнее
Сенесцентность гемопоэтических стволовых клеток и лейкоцитов как механизм старения иммунной системы нечеловекообразных приматов и человека
Подробнее
Сужение специфичности взаимодействия микробов и растений за счет обмена сигналами
Подробнее
Функциональные субпопуляции миелоидных клеток и иммунитет
Подробнее
Создание новых векторов для доставки нуклеиновых кислот в клетку
Подробнее
Разработка наноструктурированных матриксов на основе биосовместимых и биодеградируемых полимеров для эффективного восстановления поврежденного кожного покрова
Подробнее
Получение биорезорбируемых костных крепежных изделий для травматологии и ортопедии со структурированным биоактивным покрытием
Подробнее
Пилотный проект МАГК (математика, генетика, когнитивные науки)
Подробнее
Молекулярные факторы старения и долголетия: анализ геномов и метагеномов долгожителей
Подробнее
Изучение параметров адаптивного иммунного ответа у вакцинированных против COVID-19 и переболевших
Подробнее
Генетическая история древнего населения Русской равнины
Подробнее
Создание форм винограда с комплексной устойчивостью с применением методов генетического редактирования
Подробнее
Разработка подходов к идентификации психофизиологических критериев развития спортивной одаренности у молодых спортсменов игровых видов спорта
Подробнее
Развитие технологии для проектирования, численного моделирования и аддитивного производства сетчатых конструкций для транскатетерной имплантации аортального клапана
Подробнее
Развитие методов экспериментальной и вычислительной геномики для решения актуальных задач персонализированной медицины и биотехнологии
Подробнее
Влияние виртуальной реальности на состояние спинальных двигательных центров и постуральную устойчивость у человека
Подробнее
Виртуальная клетка
Подробнее
Генетическая структура населения Боспорского царства и центра античной цивилизации Северного Причерноморья-Фанагории
Подробнее
Значение эпигенетических изменений в локусе 9р21.3 в онкогенезе и устойчивости к терапии колоректального рака
Подробнее
Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток глиомы человека для разработки противоопухолевой вакцины
Подробнее
Изучение механизмов биоремедиации в различных микробиологических сообществах с помощью подходов потокового моделирования
Подробнее
Исследование роли рецепторов к следовым аминам в сенсомоторном контроле и восстановлении после спинальной травмы на модели нокаутных мышей
Подробнее
Комплексное изучение природных и антропогенных экосистем федеральной территории «Сириус» и прилегающих областей
Подробнее
Молекулярные подходы в защите растений от насекомых-вредителей как фундамент экологически безопасного природопользования
Подробнее
Разработка многослойных наноагентов с диссоцирующими слоями на основе ДНК-интерфейсов для применения в тераностике
Подробнее
Разработка мультифункциональных биомиметических наноплатформ для тераностики онкологических заболеваний
Подробнее
Feedback

By clicking the "I AGREE" button, you confirm that you are aware of the use of cookies on our website and have read our Privacy Policy

Agree