Процесс восприятия оказывает формирующие влияние на мышление. Однако человек способен воспринять только малую часть информации, поступающей из окружающего мира. Восприятие человека ограничено доступным ему сенсорным диапазоном. При этом у части людей наблюдаются сенсорные нарушения, и у всех людей со временем происходит снижение способности к восприятию в силу возрастных изменений в организме.

Расширение диапазона воспринимаемой человеком информации с помощью устройств, которые адаптируют данные с внешних сенсоров для обработки нервной системой человека. В основе принципа действия систем сенсорного замещения и расширения лежит феномен нейропластичности, свойство человеческого мозга, заключающееся в возможности изменяться под действием опыта и в ответ на внешние воздействия.

В будущем системы сенсорного расширения позволяют людям воспринимать окружающий мир более полно. Они не должны полностью заменить существующие механизмы восприятия, но могут добровольно использоваться человеком с целью получения дополнительной информации.

Появление новых типов чувствительности создает новые возможности для интеллектуальной и творческой деятельности человека.

Системы сенсорного замещения используются для реабилитации людей с нарушениями восприятия. Они не требуют хирургического вмешательства и могут применяться вне зависимости от типа нарушения.

Системы сенсорного расширения используются для создания эффекта погружения в играх и искусстве.

Результаты исследований в области физиологических и психических механизмов восприятия и обработки информации, которые ведутся для создания систем сенсорного расширения, имеют большой потенциал применения в робототехнике и областях, связанных с управлением мультиагентными системами. В робототехнике они могут применяться для создания новых типов сенсоров. Например, механический манипулятор, обладающий "осязанием" и способный "чувствовать" боль, может выполнять действия, требующие особой деликатности. В мультиагентных системах человек сможет воспринимать и анализировать информацию, получаемую другими частями системы.

Искусственные органы чувств не заменяют, а дополняют и усиливают существующие механизмы восприятия.

Главным популяризатором идеи сенсорного расширения является Дэвид Иглмен, нейроученый, автор книг и основатель компании Neosensory. Компания Neosensory разрабатывает устройства, которые позволяют воспринимать звуковую информацию посредством тактильных ощущений. В этом направлении работают также компания vOICe vision, чьи устройства дают возможность людям с нарушениями зрения "видеть" с помощью звуковых сигналов, Facebook Reality Labs, которая разрабатывает тактильные интерфейсы, и другие.

Работа по созданию новых типов сенсорики и изучению механизмов восприятия также идет в рамках такого направления, как воплощенный искусственный интеллект (embodied AI). Например, Hanson Robotics – компания, занимающаяся разработками в области ИИ и робототехники