Четвер, 28 Березня, 2024

Паралізований пересувається у кріслі, яким керує силою думки

Троє людей з паралічем усіх чотирьох кінцівок використовували свої думки, щоб керувати інвалідним візком. З керуванням силою думки вони  з досить високим рівнем точності проїхали через захаращену кімнату.

Ряд різних дослідників раніше використовували дві основні стратегії для тестування керованих розумом інвалідних візків. Перший передбачає фокусування людини на мерехтливому світлі в певному місці. Це генерує сигнали мозку, які штучний інтелект перетворює на рух інвалідного візка до цього місця, але такий підхід часто призводить до втоми очей.

Друга стратегія передбачає імплантацію електродів у мозок. Вони точно передають сигнали мозку до штучного інтелекта, але лише після дуже інвазивної процедури, яка несе ризик інфікування.

Випробовуючи третю стратегію, Хосе Міллан з Техаського університету в Остіні та його колеги залучили трьох людей, у яких кінцівки мало рухалися або взагалі не рухалися. Команда оцінила, чи може інтерфейс «мозок-комп’ютер» керувати електричним інвалідним кріслом на основі активності мозку, коли ці люди уявляють собі рух кінцівками.

Кожен учасник носив тюбетейку, що містила 31 електрод, який міг неінвазивно виявляти сигнали від області мозку, яка регулює рух (сенсомоторна кора). Ці сигнали передавалися на ноутбук, закріплений на спинці інвалідного візка, де штучний інтелект переводив їх у рух коліс.

Щоб рухатися праворуч, учасники уявляли рух обома руками. Щоб рухатися вліво, вони уявляли, що рухаються обома ногами. Інакше інвалідний візок рухався вперед.

Здатність керувати кріслом силою думки головним чином залежить від того, наскільки добре інтерфейси мозок-комп’ютер отримують і інтерпретують мозкові сигнали від користувача протягом сеансу навчання та тестування, який триває кілька годин.

В останньому дослідженні команда навчила учасників генерувати чіткіші мозкові сигнали протягом двох-п’яти місяців, тричі на тиждень.

Під час кожного сеансу команда просила учасників наказати інвалідному візку рухатися вліво або вправо в середньому 60 разів.

Персона 1 віддавала правильні команди в середньому 37 відсотків часу протягом перших 10 тренувань, збільшуючи до 87 відсотків точності до останніх 10 тренувань.

Точність кермування третьої людини також покращилася з 67 відсотків до 91 відсотка. Людина 2 стабільно керувала з середньою точністю 68 відсотків протягом 20 тренувань.

Потім команда перевірила, наскільки добре учасники можуть керувати інвалідним візком через чотири контрольно-пропускні пункти у 15-метровій лікарняній палаті, де були ліжка, стільці та медичне обладнання.

Особа 1 завершила коло приблизно за 4 хвилини з 80-відсотковим успіхом, у середньому за 29 спроб. Успіх визначався як проходження контрольно-пропускних пунктів.

Особа 3 завершила коло приблизно за 7 хвилин із 20% успіху в середньому за 11 спроб. Особа 2 досягла третьої контрольної точки приблизно за 5 хвилин протягом 75 відсотків своїх спроб, але не змогла пройти весь курс.

«Я б не сказав, що цей підхід корисний на жвавих вулицях або в менш контрольованому середовищі, але здатність пересуватися самостійно може бути величезною перевагою для цих людей», — каже Міллан.

Однак тюбетейка повинна бути приклеєна до голови за допомогою гелю, який висихає через кілька годин, що обмежує тривалість керування інвалідним візком за один раз.

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися