Прва врста роботске руке ради без уградње мозга
Први експерименти научника, који су користили неинвазивни интерфејс високе верности за контролу роботске руке, били су успешни. У будућности истраживачи желе да усаврше технологију како би је учинили шире доступном.
Роботско оружје и други роботски инструменти можда звуче као футуристички развој, али постоје већ годинама, помажући хирурзима и инжењерима.
Мање су уобичајене протетске, роботске руке које омогућавају људима који су изгубили уд да врате слободу кретања.
Један човек са Флориде освануо је на насловницама 2018. године након што је добио модуларни протетски уд - роботску руку која ће заменити руку коју је 2007. изгубио због рака.
Човек може да контролише своју роботску руку захваљујући „преусмеравању“ одређених нервних завршетака, али до сада ова протеза - коју су развили научници са Универзитета Џонс Хопкинс у Балтимору, др. Мед.
Још један пројекат - са Универзитета у Чикагу у Илиноису - тестирао је прототипове протетских руку на мајмунима резус макака. Све животиње су спашавања са ампутацијама удова због тешких повреда, а способне су да контролишу своје протетске удове захваљујући специјалним имплантатима у мозак.
Сада су истраживачи са Универзитета Царнегие Меллон у Питтсбургху, ПА, и Универзитета Миннесота у Миннеаполису по први пут успели да користе неинвазивни интерфејс мозак-рачунар за контролу роботске руке. Научници извештавају о свом успеху у студијском раду који се појављује у часопису Сциенце Роботицс.
Изузетно побољшана технологија
Професор Бин Хе из Царнегие Меллон-а предводи истраживачки тим који је користио интерфејс који не захтева имплантацију мозга - што је инвазивни поступак - за координацију покрета роботске руке.
Професор Он и његове колеге желе да развију неинвазивну методу високе верности повезивања мозга и флексибилне протетике, јер уметање можданих имплантата захтева не само високу хируршку вештину и прецизност, већ и много новца, јер су имплантати скупи. Штавише, имплантати за мозак имају бројне здравствене ризике, укључујући инфекцију.
Сви ови аспекти допринели су малом броју људи који добијају роботску протетику, па су научници из Царнегие Меллон-а и Универзитета у Минесоти покушавали да окрену столове развојем неинвазивне технологије.
Ипак, има много изазова у томе, посебно чињеница да претходни интерфејси мозак-рачунар нису у стању да поуздано декодирају неуронске сигнале из мозга, па стога не могу глатко да контролишу роботске удове, у реалном времену.
„Постигнут је велики напредак у роботским уређајима контролисаним умом који користе мождане имплантате. То је изврсна наука “, примећује проф. Хе, коментаришући претходне кораке ка проналажењу„ поуздане “технологије.
„Али неинвазивни је крајњи циљ. Напредак у неуронском декодирању и практична корисност неинвазивне роботске контроле руку имаће велике импликације на коначни развој неинвазивних неуророботика “, додаје он.
У свом тренутном пројекту, проф. Он и тим су користили специјализоване технике сензирања и машинског учења како би „изградили“ поуздану „везу“ између мозга и роботске руке.
Неинвазивни интерфејс мозга и рачунара тима успешно је декодирао неуронске сигнале, омогућавајући особи да по први пут контролише роботску руку у реалном времену, упућујући је да континуирано и глатко прати кретање курсора на екрану.
Професор Хе и колеге показали су да је њихов приступ - који је обухватио већу количину обуке корисника, као и побољшану методу „превођења“ неуронског сигнала - побољшао учење интерфејса мозак-рачунар за приближно 60%. Такође је побољшао континуирано праћење курсора роботске руке за преко 500%.
До сада су истраживачи тестирали своју иновативну технологију у сарадњи са 68 способних учесника који су учествовали у до 10 сесија. Успех ових прелиминарних испитивања научницима је дао наду да ће на крају успети да ову технологију пренесу појединцима којима је потребна.
„Упркос техничким изазовима који користе неинвазивне сигнале, у потпуности смо посвећени довођењу ове сигурне и економске технологије људима који од тога могу имати користи“, каже проф.
„Овај рад представља важан корак у неинвазивним интерфејсима мозак-рачунар, технологија која ће једног дана можда постати свеприсутна помоћна технологија која помаже свима, попут паметних телефона.“
Проф. Бин Хе
