NovostiSciTechSvijetTehnologija

Interfejs mozga i računara omogućava osobama sa paralizom da kontrolišu tablet uređaje

Tableti i drugi mobilni uređaji su dio svakodnevnog života, ali njihovo korištenje može biti teško za osobe sa paralizom.

Novo istraživanje BrainGate konzorcija pokazuje da mozak-kompjuterski interfejs (BCI) može omogućiti osobama sa paralizom da direktno upravljaju tabletom koji se nalazi pored njih, samo razmišljajući o pokretanju kursora i klikova.

U studiji objavljenoj 21. novembra u PLOS ONE-u, tri učesnika kliničkog ispitivanja sa tetraplegijom, od kojih je svaki koristio istraživački BrainGate BCI koji bilježi neuronsku aktivnost direktno od malog senzora položenog u motorni korteks, mogli su da se kreću kroz najčešće korištene aplikacije na svojim tabletima, uključujući aplikacije za slanje e-pošte, komunikaciju s drugima, reprodukciju muzike i aplikacije za dijeljenje videa. Učesnici su slali poruke porodici, prijateljima, članovima istraživačkog tima i svojim kolegama. Surfali su internetom, provjerili kakvo je vrijeme i kupovali su online. Jedan učesnik, muzičar, odigrao je odlomak Betovenove “Ode radosti” na digitalnom interfejsu klavira.

“BrainGate radi već godinama na razvijanju neuronauke i neuroinženjeringa kako bi omogućila ljudima koji su izgubili motoričke sposobnosti da kontrolišu pametne uređaje samo razmišljajući o kretanju svoje ruke ili šake”, rekao je dr. Jaimie Henderson , viši autor rada i neurohirurg Univerziteta Stanford. “U ovoj studiji smo iskoristili taj know-how da obnovimo sposobnost ljudi da kontrolišu svakodnevnu tehnologiju koju su koristili i prije nastanka njihovog oboljenja. Bilo je divno vidjeti učesnike koji se emocionalno izražavaju ili samo pronađu pjesmu koju žele čuti.”

BrainGate BCI uključuje implantat veličine aspirina koji otkriva signale povezane sa predviđenim pokretima proizvedenim u motornom korteksu mozga. Ti signali se zatim dekodiraju i usmjeravaju na spoljne uređaje. Istraživači BrainGate-a i druge grupe koje koriste slične tehnologije pokazale su da uređaj može omogućiti ljudima da pokreću robotske ruke ili da povrate kontrolu nad svojim udovima, uprkos tome što su izgubili motoričke sposobnosti od bolesti ili povrede. Ova studija uključuje naučnike, inžinjere i ljekare iz Braun univerzitetskog Carney Instituta za  nauke o mozgu, Providence Veterans Affairs Medical Center (PVAMC), Massachusetts General Hospital (MGH) i Stanford Univerzitet.

Dva učesnika u ovoj najnovijoj studiji imala su slabost ili gubitak kretanja ruku i nogu zbog amiotrofične lateralne skleroze (ALS), progresivne bolesti koja pogađa nerve u mozgu i kičmi koja kontrolišu kretanje. Treći učesnik je bio paralizovan zbog povrede kičmene moždine. Svi su upisani u kliničko ispitivanje s ciljem procjene sigurnosti i izvodljivosti istraživačkog sistema BrainGate.

Za ovu studiju, nervni signali iz BrainGate BCI bili su usmjereni na Bluetooth konfigurisan da radi kao bežični miš. Virtualni miš je zatim uparen sa neizmjenjenim Google Nexus 9 tabletom. Zatim su učesnici zatražili da izvode zadatke dizajnirane da vide kako dobro su mogli da se kreću u raznim aplikacijama koje se najčešće koriste i da se prijeđe sa aplikacije na aplikaciju. Učesnici su pregledali vlastite muzičke izbore na servisu za strimovanje, tražili video na YouTube-u, listali najnovije vijesti, pisali E-Mailove i družili s drugima.

Studija je pokazala da su učesnici mogli da dođu do 22 poena u brzini klikova u minuti u toku korištenja različitih aplikacija. U tekstualnim aplikacijama, učesnici su mogli da upišu do 30 efektivnih znakova u minuti pomoću standardnih email i tekstualnih interfejsa.

Učesnici su rekli da je interfejs intuitivan i zabavan za korišćenje, istakla je studija. Jedan je rekao: “Bilo mi je više prirodno nego što se sjećam mog korištenja miša.” Drugi je izjavio da ima “više kontrole nad uređajem nego što je do sad imao priliku da koristi”.

Istraživači su bili zadovoljni što su brzo učesnici počeli koristiti interfejs za tablete kako bi pronašli svoje hobije i interese na internetu.

“Bilo je sjajno vidjeti kako naši učesnici prolaze kroz zadatke koje smo tražili da izvode, ali najzanimljiviji i najzabavniji dio studije bio je kada su upravo uradili ono što su željeli da rade – koristeći aplikacije koje su im se svidjele za kupovinu, gledanje video snimaka ili samo razgovarati s prijateljima”, rekao je vodeći autor dr. Paul Nuyujukian, bioenergetičar na Stanfordu. “Jedan od učesnika rekao nam je na početku studije da je jedna od stvari koje zaista želi učiniti je ponovno slušati muziku po izboru, tako da je gledanje upotrebe njegove tastature bilo fantastično.”

Istraživači su rekli da je činjenica da su tableti bili podešeni tako da nijedna aplikacija nije bila pokrenuta niti je neka pomoćna aplikacija bila instalirana na njih.

“Asistivne tehnologije koje su dostupne danas, iako su važne i korisne, sve su inherentno ograničene u smislu brzine upotrebe koju omogućavaju ili fleksibilnosti interfejsa”, rekla je Krishna Shenoy, viša autorica studije i elektro inžinjer i neuronaučnik na Univerzitetu Stanford. “To je uglavnom zbog ograničenih ulaznih signala koji su dostupni. Uz bogatstvo ulaznih podataka iz BCI-a, uspeli smo samo kupiti dva tableta na Amazon-u, uključiti Bluetooth i učesnici su ih mogli koristiti odmah sa našim istraživačkim sistemom BrainGate.”

Istraživači kažu da studija takođe ima potencijal da otvori važne nove linije komunikacije između pacijenata sa teškim neurološkim deficitima i njihovim pružaocima zdravstvene zaštite.

“Ovo ima veliki potencijal za vraćanje samopouzdanja, brze i bogate komunikacije za nekoga ko ne može da govori”, rekao je Jose Albites Sanabria, koji je ovo istraživanje završio kao diplomirani student biomedicinskog inženjerstva na Univerzitetu Brown. “To ne samo da može obezbijediti veću interakciju sa svojom porodicom i prijateljima, već može obezbediti prostor za detaljnije opisivanje tekućih zdravstvenih problema kod njegovatelja.”

Kao neurolog, stariji autor studije dr Leigh Hochberg sa Univerziteta Braun, vidi ogroman potencijal za restorativne sposobnosti BCI-ova koje su prikazane u ovoj studiji.

Oznake

Zanimljivosti

Portal Zanimljivosti je nastao krajem 2013 godine sa težnjom da se široj masi dostave što tačnije informacije na razne teme. Akcenat smo stavili na tekstove edukativnog karaktera.

Slične Objave

Komentariši

Vaša email adresa neće biti objavljivana. Neophodna polja su označena sa *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Close

Otkriven je AdBlocker

Razmislite da podržite naš rad tako što ćete isključiti Adblocker za ovu stranicu.