Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!
НАУКА
И ОБРАЗОВАНИЕ

Впервые продемонстрирована сложная работа робо-руки, управляемой силой мысли

,
44428
> Техника > Впервые продемонстрирована сложная работа робо-руки, управляемой силой мысли

Ученые Питтсбургского университета описали технологию интерфейса мозг-компьютер, а также программу упражнений, которые позволили женщине с параличом четырех конечностей управлять роботизированной рукой в 7 различных плоскостях. Благодаря силе мысли она может делать, казалось бы, естественные, но ранее недоступные ей движения.

53-летняя Джен Шойерманн страдает спиноцеребеллярной атаксией – заболеванием, из-за которого медленно, но верно расстраивается координация речи, действий конечностей, а также движений глаз. В 1996 году она начала волочить ногу, а в течение следующих двух лет ее конечности настолько ослабли, что ей пришлось пересесть в инвалидное кресло. С тех пор она не может самостоятельно одеться, есть, пить и выполнять прочие жизненно важные действия.

В октябре 2011 года подруга показала ей видео, на котором полностью парализованный после травмы позвоночника мужчина с помощью роботизированной руки двигал курсор на компьютерном дисплее, а также дотрагивался до своей девушки. Шойерманн заинтересовалась увиденным и обратилась к исследователям. В феврале этого года она прошла обследование, подтвердившее возможность участвовать в программе.

После этого в ее мозг – в части, управляющие движением рук и кистей – поместили две небольшие электродные решетки площадью приблизительно 1,5 см2 с 96 точками контакта каждая. Перед операцией были проведены анализы с целью точно определить местонахождения этих областей. Через два дня после операции оба терминала были подключены к компьютеру, на экране которого видны области, в которых происходит работа нейронов во время намерения женщины совершить движения.

Сигналы отдельных нейронов фиксируются и передаются с помощью электродов. Посредством компьютерных алгоритмов определяются паттерны работы нейронов при том или ином действии – поднятии и опускании руки, вращении кисти и т.д. Затем команды получает роботизированная рука, разработанная в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Спустя неделю женщина могла вытягивать руку и возвращать ее в исходное положение, поворачивать вправо и влево, а также вверх и вниз, что позволило ей управлять устройством в трех плоскостях. Еще через три месяца она научилась поворачивать и вращать кистью во все стороны, а также хватать предметы – в целом, действуя уже в 7 плоскостях. Впервые в истории человек совершил столь сложные действия с помощью роботизированной руки, управляемой силой мысли.

Кроме того, в университете ведется исследование технологии интерфейса мозг-компьютер, в котором применяются электродные решетки, устанавливаемые на поверхности головного мозга, а не вживляемые в мозг. Что касается Джен Шойерманн, то, несмотря на более быстрые, чем ожидались, успехи, она еще два месяца будет помогать науке, а затем электроды извлекут при помощи нового хирургического вмешательства.

Результаты исследования опубликованы в онлайн-версии издания The Lancet.

Вы дочитали статью! Отличная работа! Не забудьте оценить статью.
0 КОММЕНТАРИЯ
avatar
0 %