Istraživači kreirali invalidska kolica koja mogu da se kontrolišu mislima

Tetraplegija, poznata i kao kvadriplegija, ili gubitak motoričke funkcije u cijelom tijelu od vrata nadolje, nastaje kada nešto, obično traumatska povreda, ali ne uvijek, poremeti vezu između mozga i nervnog sistema. Bez te ključne veze sa udovima, mozak više ne može da kaže udovima kako da se kreću, ostavljajući malu ili nikakvu kontrolu nad tim šta tijelo radi ili ne radi u bilo kom trenutku.

Ali istraživači sa Univerziteta Teksas u Ostinu razvili su prilično zgodno rješenje. Mozak osobe sa tetraplegijom možda neće moći da komunicira sa svojim nogama kako bi ih pomjerio, ali bi uskoro mogao da razgovara direktno sa svojim invalidskim kolicima, piše IFL Science.

„Invalidska kolica koja se kontrolišu umom su intrigantno rješenje za asistenciju mobilnosti koje se može primijeniti u potpunoj paralizi“, stoji u radu naučnika sa detaljima o postignutim rezultatima.

A u razvoju dostojnom naučno-fantastičnog blokbastera, tim je upravo to i uradio.

„Demonstriraciju smo uradili uz pomoć tri osobe tetraplegične povrede kičmene moždine i pokazali da mogu da budu obučene da upravljaju neinvazivnim invalidskim kolicima koja se kontrolišu samostalnim tempom i izvršavaju složene navigacione zadatke“, objašnjavaju autori.

Ovo nije prvi put da su istraživači radili na pomoći za mobilnost zasnovanu na razmišljanju, ali ova nova verzija ima nekoliko prednosti u odnosu na svoje prethodnike.

Većina prethodnih projekata, na primjer, bila je „ograničena na evaluaciju u jednoj sesiji sa sposobnim korisnicima“, primjećuju autori, sa interfejsima mozak-mašina (BMI) koji se oslanjaju na registrovanje reakcija korisnika na stimuluse.

Nasuprot tome, ova kolica kontrolisana umom su zapravo testirali ljudi za koje su i dizajnirana. To je definitivno prednost kada istražujete prikladnost izuma za određenu svrhu, i kada se oslanjate na kombinaciju robotske inteligencije i moždane aktivnosti specifične za kretanje.

I ovo posljednje je važno, bar ako želite da radite bilo šta drugo dok se krećete u svojim futurističkim tele-kolicima: to znači da korisnici mogu da razmišljaju o drugim stvarima, ili da razgovaraju, ili da se dosađuju ili umore, prenosi N1.

Dakle, korisnici su obučeni da pomjeraju stolicu zamišljajući kako pomjeraju ruke i noge. To može da zvuči čudno, jer je tetraplegija zapravo onemogućava da se to uradi, ali zapamtite, to nije zato što mozak ne šalje ove poruke, već se one gube na putu.

Uređaj koji bi mogao da očita aktivnost mozga, recimo, EEG koji se nosi kao kapa opremljena elektrodama, i dalje bi mogao da pokupi te signale i pošalje ih da se tumače kao komande pokreta.

Dodajte ovome seriju senzora pričvršćenih za invalidska kolica, plus odličan softver koji bi mogao da prevede ono što vide u informacije o životnoj sredini, neka vrsta zaštite od kvara kolica koja pokušavaju da udare u zid samo zato što je korisnik pomislio „skrenite desno“. Imate potpuno operativna invalidska kolica koja kontroliše um.

„To funkcioniše kao jahanje konja“, rekao je Hoze del R. Milan, profesor na odsjeku za elektrotehniku i računarsku tehniku, koji je vodio projekat, u izjavi.

On objašnjava to na sljedeći način:

„Jahač može da kaže konju da skrene lijevo ili da prođe kroz kapiju. Ali konj će na kraju morati da smisli optimalan način da izvrši te komande“.

Na pitanje da li će se ovakva invalidska kolica uskoro naći na tržištu, naučnici kažu da postoji nekoliko razloga za optimizam.

Prvo, ne zahtijeva nikakve invazivne procedure, samo kapu i priručnik za obuku, i zahvaljujući nedavnom razvoju istih istraživačkih grupa, koristi EEG elektrode koje su posebno dizajnirane da se koriste duže vrijeme bez potrebe za zamjenom. Pored toga, kolica su testirana u pretrpanom, prirodnom okruženju, tako da kretanje u stvarnim životnim situacijama ne bi trebalo da bude previše teško.

„Pokazali smo da ljudi koji će zapravo biti krajnji korisnici ovih vrsta uređaja mogu da se kreću u prirodnom okruženju uz pomoć interfejsa mozak-mašina“, dodao je Milan, koji je takođe profesor neurologije na Univerzitetu Teksas u Ostinu.

Ipak, podrazumijeva se da je ovo bila veoma mala studija: samo tri osobe, od kojih jedna nije uspjela da postigne ono što autori nazivaju „visoke navigacione performanse“. Sva trojica su bili pacijenti sa povredom kičmene moždine, što ograničava generalizaciju rezultata na svakoga sa drugačijim kliničkim profilom.

Rezultati se objavljeni u časopisu iScience.

( M.K. )