Nowe badania wykazały poprawne funkcjonowanie nieinwazyjnej metody sterowania robotycznym ramieniem poprzez impulsy z ludzkiego umysłu. Czyżby nasza cywilizacja postawiła właśnie znaczący krok w kierunku sterowania protezami siłą własnego umysłu? Całkiem możliwe, a wszystko to za sprawą interfejsu BCI – Brain Computer Interface. Istnieją jego różne rodzaje, ale można pokusić się o ich podział na dwie kategorie: inwazyjne i nieinwazyjne. Przykładem tych pierwszych jest grupa elektrod wszczepionych do mózgu pacjenta, aby dokonywać pomiarów aktywności neuronowej. Nie jest to zbyt przyjemna wizja, dlatego nic dziwnego, że naukowcy postanowili skupić swoje wysiłki na nieinwazyjnym BCI.
Tego typu sposoby nie wymagają przeprowadzania żadnej operacji – metoda opisywana przez naukowcach w tym artykule opiera się o technologię EEG – elektroencefalografię. Ten rodzaj BCI korzysta z elektrod umieszczonych na powierzchni naszej głowy, aby śledzić aktywność elektryczną mózgu. W przeprowadzonych badaniach, do trzynastu obiektów testowych dopasowano specjalne czapki EEG, do których podłączono 64 elektrody.
Podczas noszenia takiego nakrycia, osoby biorące udział w eksperymencie mogły kontrolować kursor na ekranie komputera poprzez wyobrażanie sobie, gdzie ma się on znaleźć. Polecono im, aby wyobrazić sobie pracę urządzenia jako lewej czy prawej ręki w odniesieniu do odpowiedniego ruchu kursora na ekranie. Za każdym razem kiedy ruszamy się lub jedynie myślimy o tym procesie, neurony w korze ruchowej produkują ładunki elektryczne. Każde nowe wyobrażenie o danym ruchu tworzy inną konfigurację neuronów i na podstawie tego, korzystając z przetwarzania sygnału oraz metod uczenia maszynowego, udało się połączyć odczyty EEG z zainicjowanym przez uczestnika ruchem.
Po kilku sesjach treningowych, naukowcom udało się zamienić dwuwymiarową kontrolę kursora na trójwymiarową kontrolę robotycznego ramienia w dwóch etapach. Pierwszy zakładał umiejscowienie sztucznej kończyny nad jakimś obiektem, drugi zaś nakierowanie jej w taki sposób, aby go chwycić. Następnie, uczestnicy eksperymentu wykonywali różne inne polecenia z wykorzystaniem narzędzia i wyniki tego procesu były bardzo imponujące. Po kilku treningach, 80% sukcesem kończyło się podnoszenie obiektów, a skuteczność w przypadku przenoszenia ich z jednego miejsca na drugie była zaledwie 10% niższa. Więcej o tych badaniach można przeczytać w tym raporcie.
źródło: engineering.com
