Дві роботизовані руки — виделка в одній руці, столовий ніж в іншій, – а між ними – частково паралізований чоловік. Людина робить тонкі рухи правим і лівим кулаками, щоб машина відрізала шматок торту перед ним. І ще один тонкий жест, щоб роботизована рука піднесла виделку до рота. Менш ніж за 90 секунд людина, яка не могла користуватися пальцями близько 30 років, щойно нагодувала себе десертом за допомогою сигналів свого мозку та роботизованих рук.
Команда під керівництвом дослідників з Лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса (APL) у Лорел, штат Меріленд, і кафедри фізичної медицини та реабілітації (PMR) Школи медицини Джона Хопкінса опублікувала статтю в журналі Frontiers in Neurorobotics, в якій описали своє досягнення з використанням інтерфейсу мозок-машина (ІМТ) і пари модульних протезів кінцівок.
Системи ІМТ, які також іноді називають інтерфейсом мозок-комп’ютер, забезпечують прямий зв’язок між мозком і комп’ютером. Машина декодує нейронні сигнали та «перекладає» їх для виконання різних зовнішніх функцій – від переміщення курсору на екрані до рухів протезами.
У цьому конкретному експерименті сигнали руху м’язів від мозку допомогли контролювати роботизовані руки.
«Цей підхід спільного керування призначений для використання внутрішніх можливостей мозково-комп’ютерного інтерфейсу, створюючи найкраще з обох світів середовище, де користувач може персоналізувати поведінку розумного протеза», – сказав доктор Франческо Теноре, старший менеджер проектів у відділі досліджень і дослідницьких розробок APL.
Одним із найважливіших досягнень цього експерименту є поєднання автономної роботи протезів з обмеженими командами від людини. Машина виконує більшу частину роботи, дозволяючи користувачеві налаштувати поведінку механізму на свій смак.
Наступна ітерація системи може інтегрувати попередні дослідження, які виявили, що сенсорна стимуляція ампутованих кінцівок дозволила хворим не тільки сприймати свою фантомну кінцівку, але й використовувати сигнали руху м’язів від мозку для керування протезом.
Теорія полягає в тому, що додавання сенсорного зворотного зв’язку, що надходить прямо в мозок, може допомогти людині виконувати деякі завдання, не вимагаючи постійного візуального зворотного зв’язку, як в поточному експерименті.
