Image default
Nauka

Zobacz jak może wyglądać sterowanie protezą lub egzoszkieletem bez niewygodnych urządzeń

Kilka dni temu opublikowaliśmy wpis o pierwszym komercyjnym egzoszkielecie. Nowe urządzenie pozwala osobom sparaliżowanym lub z niedowładem kończyn na prawie normalne funkcjonowanie. W tamtym przypadku, sterowanie odbywa się za pomocą przycisków wbudowanych w kule, z jakimi musi chodzić operator egzoszkieletu. Idealnym rozwinięciem tego pomysłu jest wyposażenie go w układ sterowania myślą. Obecnie mamy do dyspozycji metody „podłączania” się do mózgu pacjenta. Kontrolowanie czegoś falami mózgowymi wymaga albo czapki z elektrodami lub innego urządzenia zakładanego na głowę. Kolejną opcją jest zbieranie impulsów nerwowych ze sprawnych mięśni, jednak to wymaga dodatkowego treningu. Ostatecznie można poddać się skomplikowanej i ryzykownej operacji neurochirurgicznej.

Rozwiązaniem na bezpośrednie podłączenie się do mózgu jest nowy rodzaj elektrody. Samo urządzenie jest opracowana na bazie stentu stosowanego do angiografii. Ta niewielka sprężynka połączona przewodem z odbiornikiem działa jak mikro antena odbierająca impulsy nerwowe. Elektrodę umieszcza się w naczyniu krwionośnym w mózgu w pobliżu kory ruchowej – obszaru mózgu odpowiedzialnego za motorykę ciała człowieka. Krótko mówiąc, urządzenie zbiera myśl o ruchu danej części ciała i przekazuje ją do bionicznej protezy lub robotycznego egzoszkieletu. Sam zabieg ma być mało inwazyjny, do właściwego miejsca można dostać się naczyniami krwionośnymi, nie potrzeba więc chirurgii na otwartym mózgu. Elektroda nie ingeruje w komórki nerwowe, więc można ją stosować przez długi czas.

nauka-proteza-egzoszkielet

Poza wspomnianym już sterowaniem protezami czy robotami, urządzenie znajdzie też zastosowanie w leczeniu objawów choroby Parkinsona, padaczki oraz innych schorzeń neurologicznych. W zamyśle, układ miałby wykrywać i tłumić impulsy nerwowe towarzyszące objawom tych chorób. Pierwsze testy na ludziach mają odbyć się w 2107 roku a zespół naukowców jest na dobrej drodze, by wprowadzić swój wynalazek do normalnych praktyk medycznych. Koszt urządzenia na razie nie jest znany, jednak koszt opracowania tej technologii wyniósł ponad 3 miliony dolarów. Więcej informacji i pełną historię stojącą za wynalazkiem znajdziesz w źródłach.

Rozwińmy trochę skrzydła wyobraźni. Póki co, elektroda i układ przekładający impulsy nerwowe na ruch protezy jest bardzo prosty i realizuje tylko proste komendy. Ponad to, zastosowanie tego rozwiązania będzie wymagało nauczenia się „obsługi” nowych kończyn, ale… Stosując protezę, która będzie mieć większy zakres ruchów niż prawdziwa ręka, więcej palców albo, kto wie może nawet egzoszkielet z większą ilością kończyn niż ma człowiek, możemy wdrożyć całkiem ciekawe urządzenia, rodem z S-F. Pójdźmy dalej, gdyby taką elektrodę umieścić w obszarze odpowiedzialnym za myślenie analityczne, kreatywność lub inne funkcje odpowiadające za myślenie? Mózg człowieka mógłby wtedy analizować dane, z którymi komputer sobie nie poradzi, takie jak dyskretne i niemierzalne zmiany w otoczeniu, lub po prostu intuicję, podczas gdy krzemowy komputer analizowałby gigabajty danych. Brzmi trochę matrixowo, ale kto wie, może za kilkadziesiąt lat pracownik umysłowy będzie wymagał wtyczki w głowie.

Źródło, foto: engadget, newsroom, pursuit