VIDEO: Do sada neviđena kontrola drona mislima

Znanstvenici na američkom Svučilištu Michigan, u mozak pacijenta s tetraplegijom, kirurški su ugradili su sučelje za povezivanje mozga s računalom.

Sučelje je pacijentu s paralizom u sva četiri uda pružilo neviđenu razinu kontrole nad virtualnim kvadrokopterom, na taj način da je njime upravljao samo mislima na pomicanje svojih prstiju, kao što možete vidjeti u ovom videu.

Tehnologija dijeli ruku na tri dijela: palac i dva para prstiju (kažiprst, srednji, prstenjak i mali). Svaki prst se može pomicati i okomito i vodoravno. Dok sudionik razmišlja o pomicanju tri grupe, ponekad istovremeno, virtualni kvadrokopter odgovara, manevrirajući kroz virtualni poligon s preprekama.

"Ovo je veći stupanj funkcionalnosti od bilo čega što se prije temeljilo na pokretima prstiju", rekao je Matthew Willsey, docent neurokirurgije i biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Michigan i prvi autor novog istraživačkog rada objavljenog u časopisu Nature Medicine.

Iako postoje neinvazivni pristupi koji omogućuju poboljšano igranje videoigara, kao što je korištenje elektroencefalografije za uzimanje signala s površine glave korisnika, znanstveni vjeruju da je za ponovno uspostavljanje visoko funkcionalne fine motoričke kontrole, elektrode potrebno postaviti bliže neuronima, što podrazumijeva ugradnju elektroda u direktno u mozak.

Studija bilježi šesterostruko poboljšanje performansi korisnikovog letenja quadkopterom očitavanjem signala izravno iz motornih neurona u odnosu na EEG.

Kako bi se pripremilo sučelje, pacijenti se podvrgavaju kirurškom zahvatu u kojem se elektrode postavljaju u motorički korteks mozga. Elektrode su spojene na postolje koje je pričvršćeno za lubanju i izlazi iz kože, što omogućuje vezu s računalom.

"Potrebni su signali stvoreni u motoričkom korteksu koji se javljaju kada sudionik pokuša pomaknuti svoje prste i koristi umjetnu neuronsku mrežu za tumačenje namjera da se kontroliraju virtualni prsti u simulaciji", rekao je Willsey. "Tada šaljemo signal za upravljanje virtualnim kvadrokopterom."

Istraživanje provedeno u sklopu kliničkih ispitivanja pod nazivom BrainGate, usredotočilo se na to kako se ovi neuralni signali mogu spojiti sa strojnim učenjem kako bi se pružile nove opcije za kontrolu vanjskog uređaja za osobe s neurološkim ozljedama ili bolestima.

Sudionik je prvi put počeo raditi s istraživačkim timom na Stanfordu 2016., nekoliko godina nakon što zbog ozljede leđne moždine nije mogao koristiti ruke i noge. Bio je zainteresiran za doprinos radu i posebno ga je zanimalo letenje.

"Simulacija kvadrokoptera nije bila proizvoljan izbor, sudionik istraživanja je imao strast za letenjem", rekao je Donald Avansino, koautor i informatičar sa Sveučilišta Stanford.

Znanstvenici vjeruju da bi ova platforma mogla omogućiti paraliziranim pacijentima znatno više od letenja dronom u simulaciji, uključujući rad s CAD softverom i skladanje glazbe.