2012.
április
26. 17:45

Gondolattal működő gép segíthet a mozgássérülteknek

Címkék:
agy Az amerikai Northwestern Egyetem tudósai elkészítettek egy eszközt, ami jeleket küld az agyból közvetlenül, a gerincvelő kihagyásával a lebénult izmokhoz, gondolati úton bírva mozgásra azokat. A technológia segítségével a gerincvelő sérülést szenvedett emberek újra használhatják végtagjaikat.

A kutatást rhesus-majmokkal bevonásával hajtották végre, helyi érzéstelenítést alkalmazva a könyöknél az idegtevékenység blokkolásához, ami a kéz részleges bénulását eredményezte. Az érzéstelenítés előtt a majmokkal egy gyakorlatot végeztek, ami során megfogtak egy labdát, felemelték és behelyezték egy csőbe. Az agyból a karhoz és kézhez irányuló jeleket egy agyba ültetett elektródokkal rögzítették. Sokszori ismétlés után a kutatók előtt kirajzolódott, milyen jelekre van szükség a végtagok mozgásra bírására.

Kiderült, hogy a szükséges információ alig 100 neuronba van bekódolva. Mindezek tudatában a tudósok megterveztek egy eszközt, egy úgynevezett multi-elektród tömböt, ami képes volt észlelni és egy számítógép segítségével értelmezni, valamint az izmokhoz továbbítani a szóban forgó közel 100 agysejt jeleit, kikerülve az érzéstelenített idegeket.

A továbbított jelek összehúzták az izmokat, lehetővé téve a majmoknak a labda megfogását, majdnem olyan hatékonysággal, mint az érzéstelenítés előtt. A jeleknek mindössze 40 milliszekundum alatt jutnak el az agyból az izmokhoz. A mozdulatok nem voltak tökéletesek, Lee E. Miller, az egyetem idegtudományi karának professzora, a tanulmány vezetője szerint azért, mert az alanynak időre van szüksége a kar ilyen módon történő mozgatásának a elsajátításához.

Korábbi kutatásokban már sikerült a majmokkal gondolati úton működésre bírni gépeket, illetve embereknél is voltak már próbálkozások a protézisek neurális jelekkel történő működtetésére. A mostani kutatás nagy eredménye a jobb spontán irányítás kialakítása és a közvetlen kapcsolat létesítése az aggyal. A korábbi kísérletekben az amputáció után maradó csonkok végén képződő jelekből, vagy a műkar esetében a váll mozdulataiból próbálták értelmezni a kívánt mozgást, az agy-végtag interfésszel ellátott úgynevezett neuroprotézis azonban sokkal természetesebb mozgást biztosíthat.

Gondolattal működő autó

Német kutatók kifejlesztették a gondolat erejével irányítható autót. A Berlini Szabadegyetem tudósai agyhullámok mérését végző szenzorokat kapcsoltak össze egy számítógép által vezérelt járművel, amely így különbséget tud tenni az egyes parancsok között. A rendszer központi eleme az a port, amely az autó számítógépe számára olvashatóvá teszi a vezető fején lévő szenzorok jelzéseit, és a fékezés, gyorsítás, kormányzás parancsaivá alakítja őket.

A berlini tudósok elismerték: a sikeresnek mondható tudományos fejlesztésnek megvan a maga gyengéje is - vezetés közben egyáltalán nem kalandozhatnak el a sofőr gondolatai. A gondolatokkal történő vezetést már tesztelték is az egykori berlini repülőtér, Tempelhof területén.

- A tesztvezetés során az EEG-szenzorokkal felszerelt sofőr gond nélkül irányította az autót, csupán egy kis késlekedést tapasztaltunk a kigondolt parancs és az autó reakciói között - mondotta a próbáról Raul Rojas, a projekt vezetője.

Ahhoz, hogy a gondolat erejével történő irányítás működhessen, először a számítógépet "trenírozták" úgy, hogy a tesztvezető a laborban mozgási parancsokat adott egy virtuális tárgynak, a számítógép eközben pedig feljegyezte a közben fellépő agyhullámok mintázatát. Ilyen módon a számítógép megtanulta a "jobbra", "balra", "fékezés" parancsok jellegzetes mintázatát. Később pedig ezek alapján azonosítja a gép a gondolatparancsokat.

Egyelőre a fejlesztés utcai használatra még nem alkalmas, a jövőben mégis a kétoldali végtagbénulásban szenvedők hétköznapjait is megkönnyítheti akár, mivel bár ezek a betegek nem képesek mozgatni végtagjaikat, agyuk továbbra sem felejtette el a "mozgás gondolatát".

Forrás: richpoi.com

Vissza
Kapcsolat
Nemzeti Civil Alapprogram
A program a Nemzeti Civil Alapprogram támogatásával valósult meg.

Magyar Távirati Iroda

Kikötő pART