homescreen

Ο πρώτος ρομποτικός βραχίονας που ελέγχεται μόνο με τη σκέψη

Ο πρώτος ρομποτικός βραχίονας που ελέγχεται μόνο με τη σκέψη


ygeiamou.gr team

Ο πρώτος ρομποτικός βραχίονας που ελέγχεται με την δύναμη της σκέψης χωρίς την επεμβατική εφαρμογή εμφυτευμάτων στον εγκέφαλο είναι γεγονός

Μία ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, δημιούργησαν μη-επεμβατική διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) αναπτύσσοντας τον πρώτο ρομποτικό βραχίονα που ελέγχεται από τον εγκέφαλο, χωρίς την επεμβατική εφαρμογή εμφυτευμάτων στον εγκέφαλο, παρουσιάζοντας την ικανότητα να παρακολουθεί και να ακολουθεί έναν κέρσορα υπολογιστή.

Η επίτευξη του μη επεμβατικού ελέγχου ρομποτικών συσκευών με χρήση μόνο της σκέψης θα μπορούσε να έχει ευρεία εφαρμογή. Συγκεκριμένα θα μπορούσε να ωφελήσει τις ζωές ανθρώπων με παραπληγία και εκείνων με κινητικές διαταραχές.

Η διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή έχει φανεί ότι επιτυγχάνει καλή απόδοση για τον έλεγχο ρομποτικών συσκευών με τη χρήση μόνο σημάτων που εκπέμπονται από εμφυτεύματα στον εγκέφαλο. Όταν οι ρομποτικές συσκευές μπορούν να ελεγχθούν με υψηλή ακρίβεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση μεγάλης ποικιλίας καθημερινών εργασιών. Μέχρι τώρα, παρά την επιτυχή εφαρμογή της BCΙ, για τον έλεγχο των ρομποτικών βραχιόνων χρησιμοποιούνται επεμβατικά εγκεφαλικά εμφυτεύματα. Αυτά τα εμφυτεύματα απαιτούν σημαντικές ιατρικές και χειρουργικές γνώσεις για να εγκατασταθούν σωστά.

Μία μεγάλη πρόκληση στην έρευνα για τη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή είναι η δημιουργία λιγότερο ή ακόμα και καθόλου επεμβατικής τεχνολογίας η οποία θα επέτρεπε σε ασθενείς με παραπληγία να ελέγχουν τα μέλη τους χρησιμοποιώντας τις «σκέψεις» τους.

«Υπάρχουν μεγάλα πλεονεκτήματα στις εγκεφαλικά ελεγχόμενες ρομποτικές συσκευές χρησιμοποιώντας εμφυτεύματα εγκεφάλου. Είναι εξαιρετική επιστήμη. Αλλά η επίτευξη του μη επεμβατικού, είναι ο απόλυτος στόχος. Τα πλεονεκτήματα της νευρικής αποκωδικοποίησης και της πρακτικότητας του μη επεμβατικού ρομποτικού βραχίονα θα οδηγήσουν σε μεγάλη ανάπτυξη της μη επεμβατικής νευρορομποτικής», δηλώνει ο Δρ. Bin He, Καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon.

Χρησιμοποιώντας καινοτόμες τεχνικές ανίχνευσης και μηχανικής μάθησης, ο Δρ. He και το εργαστήριό του κατάφεραν υψηλής ανάλυσης έλεγχο του ρομποτικού βραχίονα. Με μη επεμβατική νευροαπεικόνιση και τη συνεχόμενη αναζήτηση καινοτόμων παραδειγμάτων ο Δρ. He ξεπερνά τα θορυβώδη EEG σήματα οδηγώντας σε σημαντική βελτίωση νευρικής αποκωδικοποίησης βασισμένης στα EEG διευκολύνοντας τον έλεγχο της δισδιάστατης ρομποτικής συσκευής σε πραγματικό χρόνο.

«Αυτή η δουλειά αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα στις μη επεμβατικές διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI), μία τεχνολογία η οποία κάποια μέρα ενδέχεται να γίνει τόσο χρηστική όσο τα smartphones», καταλήγει ο επιστήμονας.