Zamislite bioničku ruku koja se izravno povezuje s živčanim sustavom: mozak kontrolira svoje kretnje, a nositelj osjeća pritisak i toplinu mehaničkim udovima. Usput, upozoravaju nas da će s razvojem fotonskih senzora takve fantazije uskoro postati stvarnost.
Postojeća neuronska sučelja temelje se na elektronici i metalnim komponentama koje tijelo može odbaciti. Stoga Mark Christensen sa Sveučilišta Southern Methodist u Dallasu (SAD) i njegovi kolege stvaraju senzore od optičkih vlakana i polimera za koje je manje vjerojatno da će uzrokovati imunološki odgovor, a također nisu podložni koroziji.
Senzori su u fazi prototipa, a zasad su, nažalost, preveliki da bi se mogli ugraditi u tijelo.
Senzori su polimerne kuglice. Svaka kugla opremljena je optičkim vlaknom koje emitira snop svjetlosti. On lukavo teče unutar sonde, što se naziva "način šaputanja galerije" (način šaputanja galerije) u čast istoimene sobe u londonskoj katedrali sv. Pavla, gdje zvuk putuje dalje nego inače, jer je odražava se od udubljenog zida.
Ideja uređaja je sljedeća: električno polje povezano s živčanim impulsom utječe na oblik kugle, što pak mijenja rezonanciju svjetla na unutarnjoj ljusci, odnosno živac zapravo postaje dio fotonski krug. Promjena rezonancije svjetlosti koja se širi optičkim vlaknima signalizira manipulatoru da mozak, na primjer, želi pomaknuti prst. Povratna informacija dodjeljuje se infracrvenom zračenju, koje djeluje izravno na živac. Svjetlost usmjerava reflektor smješten na kraju vlakna.
Hipotetički, uređaj će biti koristan ne samo onima koji su izgubili udove, već i pacijentima s lezijama leđne moždine: senzori i optička vlakna pomoći će zaobići neoperativno područje. No, prije ugradnje senzora morate saznati gdje se nalaze potrebni živčani završeci: na primjer, kirurg će pacijentu predložiti da pokuša podignuti ruku koja nedostaje.
Znanstvenici planiraju demonstrirati izvediv prototip na primjeru mačke ili psa u sljedećih nekoliko godina. No, prvo će se veličina senzora morati smanjiti sa nekoliko stotina na 50 mikrona. Projekt vrijedan 5,6 milijuna dolara financira Agencija za napredne istraživačke projekte (DARPA) američkog Ministarstva obrane.
