В TU Graz появилась возможность управлять роботизированной рукой с помощью мыслей. Технология предназначена для того, чтобы дать людям с параличом конечностей больше свободы движений.
Пациенты с тяжёлыми повреждениями спинного мозга сталкиваются с огромной проблемой: например, они больше не могут двигать руками. Основное внимание в исследовании Гернота Мюллер-Путца уделяется тому, чтобы дать людям, страдающим параличом конечностей, то есть людям, чей спинной мозг был повреждён в области шеи, больше возможностей снова действовать с помощью интерфейсов мозга-компьютера (BCI).
Сила мысли
«Сама идея поднять руку заметно меняет электрическую активность мозга», — объясняет Мюллер-Путц. BCI основаны на идее преобразования электрических сигналов мозга, измеренных с поверхности черепа, в сигналы технического контроля. Гернот Мюллер-Путц участвует в коммуникации между мозгом и компьютером более 20 лет, используя до 64 электродов, которые измеряют мозговые волны «извне», а не с помощью чипов, которые необходимо имплантировать в мозг, как объясняет исследователь.
Преобразуйте сигналы мозга в управляющие сигналы
В сложных экспериментах его команда пытается зарегистрировать соответствующие сигналы мозга с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ), чтобы усилить их, оценить их с помощью компьютерного анализа и преобразовать в управляющие сигналы с помощью машинного обучения. Он используется для управления курсором на компьютере или роботизированной рукой, которая выполняет движения за пациента.
Мозговая активность, записанная испытуемыми
Испытуемые сначала выполняли простые протирочные движения вручную в лаборатории Граца. Их мозговая активность была записана и оценена. Исследователи смогли использовать это для создания модели, которая связывает движение с ЭЭГ.
Теперь команда может расшифровать намерение испытуемого перейти на ЭЭГ. Зрительно-моторная координация оказалась очень важной: «Это означает, что пользователи могут следить глазами за движением руки робота. Визуальная информация помогает уловить намерение двигаться», — сообщает руководитель группы из Граца.
Расшифровка пока не работает на 100 процентов
Тем временем исследователи разработали несколько BCI, которые могут распознать, хотите ли вы начать с движения, говорит Мюллер-Путц. Расшифровка сигналов ещё не работает на 100 процентов: другие BCI обнаруживают ошибки, то есть нежелательные движения руки робота: «Если человек видит неправильное движение, мы можем прочитать реакцию мозга на ошибку по ЭЭГ», — говорит эксперт BCI. BCI останавливают движение манипулятора робота и корректируют его.
«Испытуемые могут чувствовать движение роботизированной руки», — сказал Мюллер-Путц, довольный дальнейшим прогрессом. Это стало возможным благодаря датчикам вибрации. Они прикрепляются к лопатке и повторяют движения руки робота в виде тонких колебаний.
Это перевод новостной статьи австрийского издания. Источник: heute.at
