Umetne roke že lahko sledijo živčnim signalom, nekateri eksperimentalni sistemi pa uporabnikom omogočajo celo občutek dotika. Napredne proteze nog medtem prilagajajo gibanje posameznikovim korakom in podlagi. Toda kako blizu smo času, ko bo umetni ud deloval skoraj tako naravno kot pravi?

Oseba z bionično protezo roke med uporabo pametnega telefona. (foto: Getty Images / Unsplash+)

Ko umetna roka ne omogoča več samo gibanja

Primite kozarec vode in ga za trenutek zadržite v roki. Verjetno ne boste niti pomislili, kako močno ga stiskate. Prsti, koža in živčni sistem ves čas sodelujejo, da predmet ne zdrsne, hkrati pa ga ne poškodujete. Za človeka, ki uporablja umetno roko brez občutka dotika, je lahko prav takšno preprosto opravilo precej zahtevnejše.

Sodobne proteze že omogočajo različne prijeme in prilagajanje gibanja, vendar je povratna informacija še vedno ena njihovih največjih omejitev. Raziskovalci zato razvijajo sisteme, pri katerih umetni prsti ne izvajajo samo ukazov, temveč uporabniku tudi sporočajo, kdaj so se nečesa dotaknili.

Bionična roka je iz laboratorija prišla v domače okolje

Septembra 2026 so raziskovalci Univerze Utah predstavili pomemben korak pri preizkušanju takšne tehnologije. Alexander Davidson, ki je roko izgubil pred približno 17 leti, je začel doma uporabljati napredno bionično protezo, povezano z njegovim živčnim sistemom.

Sistem združuje robotsko roko LUKE in neposredni živčni vmesnik BIOS Controller, ki omogoča upravljanje proteze prek živčnih signalov ter posredovanje občutkov dotika. Z umetno roko lahko Davidson opravlja vsakodnevna opravila, kot so pisanje, igranje kart in priprava hrane.

Za raziskovalce je domače okolje precej zahtevnejši preizkus kot laboratorij. Predmeti niso vedno postavljeni na enako mesto, opravila se spreminjajo, človek pa se mora na nepričakovane situacije odzvati brez dolgotrajnega prilagajanja.

Davidsonovo uporabo bodo spremljali eno leto. Proteza je še eksperimentalna in ni splošno dostopna, zato njenih sposobnosti ni mogoče enačiti z možnostmi naprav, ki jih pacienti danes običajno dobijo v zdravstveni oskrbi.

Kako lahko umetni prsti ustvarijo občutek dotika?

Ko se umetni prst dotakne predmeta, lahko vgrajeni senzor zazna pritisk. Elektronika nato podatke pretvori v signale, ki jih je mogoče posredovati živčnemu sistemu. Pri nekaterih raziskovalnih pristopih uporabljajo elektrode v perifernih živcih, pri drugih pa neposredno stimulacijo možganov.

Takšni sistemi še ne ustvarjajo enakega občutka kot naravna koža. Lahko pa uporabniku pomagajo prepoznati stik ali določene značilnosti predmeta, kar je pomembno pri nadzoru prijema.

Ameriški Nacionalni inštituti za zdravje (NIH) so leta 2025 predstavili raziskavo, v kateri so znanstveniki z električno stimulacijo možganov pri dveh osebah s poškodbo hrbtenjače ustvarili občutke, povezane z obliko in gibanjem predmetov. Udeleženca sta poročala o umetno ustvarjenih občutkih robov, preprostih oblik in gibanja po koži, kar je pokazalo možnost natančnejšega posredovanja senzoričnih informacij možganom.

Raziskava ni potekala kot preizkus običajne bionične roke. Njena vrednost je v boljšem razumevanju, kako lahko živčni sistem sprejema umetno ustvarjene senzorične informacije.

Pri tem je pomembno tudi, kako možgani zaznavajo gibanje in dotik. Možgani namreč združujejo informacije iz različnih čutil, da lahko ustvarijo občutek položaja in gibanja telesa. Boljše razumevanje teh procesov bi lahko pripomoglo k razvoju protez, ki jih bo uporabnik upravljal z manj zavestnega napora.

Bionične noge se prilagajajo korakom, a ostaja pomembna ovira

Pri umetnih nogah je zgodba nekoliko drugačna. Proteza mora med hojo prenašati telesno težo, zagotavljati stabilnost in se odzivati na spremembe podlage. Elektronsko krmiljeni kolenski in gleženjski sklepi zato uporabljajo senzorje, ki spremljajo gibanje in obremenitve ter sproti prilagajajo svoje delovanje.

Težava nastane pri občutku položaja noge. Človek tudi z zaprtimi očmi običajno ve, kje ima stopalo. Ta sposobnost, imenovana propriocepcija, je pri številnih protezah omejena, zato se mora uporabnik bolj zanašati na vid in druge telesne informacije.

Raziskovalci evropskega projekta SimBionics so preizkušali sistem, ki združuje upravljanje motorizirane umetne noge s povratnimi informacijami o njenem gibanju. Kot pojasnjuje Evropska komisija na portalu CORDIS, je bil cilj izboljšati sodelovanje med človekom in protezo ter omogočiti boljši nadzor pri hoji.

Projekt se je zaključil leta 2023, zato ne gre za odkritje iz letošnjega leta. Njegovi rezultati pa ostajajo pomembni za razumevanje razvoja bioničnih nog: zmogljivejši motorji sami po sebi ne zadoščajo, če uporabnik nima dovolj informacij o gibanju proteze.

Umetna inteligenca lahko prepozna namero, ne pa nadomesti občutka

Za upravljanje nekaterih sodobnih protez ni več potrebno posebej nadzorovati vsakega giba. Računalniški algoritmi lahko analizirajo električne signale mišic in iz njihovih vzorcev sklepajo, ali želi uporabnik odpreti dlan, stisniti pest ali izvesti določen prijem.

Podobno se pri protezah nog razvijajo sistemi, ki prepoznavajo posamezne faze hoje in prilagajajo delovanje sklepov. Nekateri uporabljajo strojno učenje, drugi temeljijo na drugačnih načinih elektronskega krmiljenja. Zato vsake napredne proteze ni pravilno predstavljati kot napravo z umetno inteligenco.

Tudi najboljši algoritem pa ne more samodejno povrniti dotika. Za to je potrebna povratna povezava, prek katere lahko uporabnik zazna informacije, ki jih zbirajo senzorji umetnega uda.

Slovenija: Sodobnejša izdelava protez, a ne še živčni vsadki za vsakogar

Za človeka po amputaciji je izbira proteze le del poti do večje samostojnosti. Pripomoček mora ustrezati njegovim telesnim sposobnostim, biti dovolj udoben za vsakodnevno uporabo in omogočati opravila, ki jih želi ponovno izvajati.

V Sloveniji ima pri rehabilitaciji in prilagajanju protez pomembno vlogo Univerzitetni rehabilitacijski inštitut Republike Slovenije – Soča. Strokovna obravnava vključuje več kot samo izdelavo umetnega uda, saj se mora uporabnik naučiti tudi njegove uporabe.

Marca 2026 so v Centru za ortotiko in protetiko pridobili novo robotsko roko, vredno skoraj 360.000 evrov. Po objavi Ministrstva za zdravje na portalu GOV.SI je oprema namenjena sodobnejši izdelavi medicinskih pripomočkov. Ne gre za bionično roko, ki bi jo nosil pacient, temveč za tehnologijo, ki pomaga pri proizvodnji in prilagajanju pripomočkov.

Dostopnost protez je povezana tudi s pravicami iz zdravstvenega zavarovanja. Zavod za zdravstveno zavarovanje Slovenije (ZZZS) določa pogoje za uveljavljanje pravic do medicinskih pripomočkov, med katere sodijo tudi proteze udov. Eksperimentalnih sistemov z vsajenimi živčnimi vmesniki pa ni mogoče enačiti s protezami, ki so na voljo v okviru redne oskrbe.

Kaj še manjka do umetnih udov, ki bi delovali kot naravni?

Človeška roka lahko razlikuje med gladko in hrapavo površino, zaznava temperaturo, pritisk in položaj prstov. Noga medtem sodeluje pri ravnotežju in se skoraj nezavedno prilagaja vsakemu koraku. Današnje bionične proteze lahko posamezne sposobnosti posnemajo ali deloma obnovijo, vendar jih še ne združujejo v tako celovito izkušnjo.

Odprta ostajajo tudi vprašanja dolgoročne varnosti, vzdržljivosti elektrod, udobja in zanesljivosti delovanja. Pri zahtevnejših sistemih so pomembni še stroški, vzdrževanje ter čas, ki ga uporabnik potrebuje za usposabljanje.

Zato ima Davidsonov preizkus posebno težo. Raziskovalci ne preverjajo več samo, ali lahko umetna roka prime predmet, temveč ali človeku povratni občutki res pomagajo pri opravilih, ki jih ponavlja vsak dan.

Za nekoga, ki je izgubil roko, bi lahko bil največji dosežek precej manj spektakularen od posnetkov robotskih prstov v laboratoriju. Morda bo to trenutek, ko bo lahko prijel kozarec, začutil pritisk in ga brez nenehnega opazovanja dlani varno postavil nazaj na mizo.