Керований силою думки екзоскелет допоміг паралітикам пообідати

Міжнародна група дослідників вперше використовувала екзоскелет з нейроінтерфейсом для відновлення працездатності кінцівок частково паралізованих пацієнтів. Розроблена система може бути змонтована на крісло-візок і оснащена механізмом захисту від помилкових спрацьовувань. Результати роботи опубліковані в.

Нейроінтерфейс - система, що реєструє сигнали в мозку, що дозволяє людині в буквальному сенсі силою думки відправляти команди комп'ютеру. Нерідко такі технології використовуються для експериментальної реабілітації частково паралізованих людей - наприклад, нещодавно вчені з Університету Кейс Вестерн Резерв за допомогою мозкового імплантату змогли навчити паралізовану людину керувати рукою. Одна з поширених проблем сучасних нейроінтерфейсів - нестабільність роботи таких систем. Як зазначають автори нового дослідження, спрацювання в 90 відсотках випадків на практиці означає, що людина в одному випадку з десяти упустить на себе гуртку з гарячою кавою.

Для того, щоб зробити систему, більш підходящу для реального застосування в побуті, дослідники розробили керований нейроінтерфейсом екзоскелет з додатковим страхуючим механізмом, який реалізується спеціальним рухом очей вбок. Для управління самим екзоскелетом використовувалася ЕЕГ-гарнітура, а реєстрація рухів очей проводилася методом електроокулографії. Це зроблено для того, щоб екзоскелет не виконав будь-яку команду помилково - наприклад, завчасно не відпустив предмет, що знаходиться в руці.

Всього для випробувань системи було запрошено шість добровольців. Всі випробовувані за 8-10 хвилин освоїлися з системою, навчившись виконувати захоплення рукою і переривати непередбачений рух за допомогою ЕОД. Система була змонтована на крісло-візок для можливості використання за межами лабораторії і добровольці змогли відвідати ресторан, в якому змогли брати в руку пляшку і пити з неї, користуватися виделкою, брати і передавати банківську карту, а також їсти чіпси руками і розписуватися в рахунку після оплати.

Загалом кожен доброволець провів чотири години з екзоскелетом, керованим нейроінтерфейсом, при цьому за допомогою ЕОД було перервано 16,3 4,5 відсотків рухів екзоскелета. Випробовувані охарактеризували протестовану систему як застосовну в побуті і не повідомили про будь-які побічні ефекти або дискомфорти. На думку дослідників, система може ефективно використовуватися в повсякденному житті паралізованих людей, оскільки не вимагає хірургічного втручання для встановлення нейроінтерфейсу, проста в освоєнні і володіє механізмом захисту від помилкових спрацьовувань.

Нейроінтерфейси нерідко використовуються в експериментальній медицині, особливо при реабілітації частково або повністю паралізованих людей. У Каліфорнійському університеті, наприклад, навчили ходити повністю паралізованого нижче пояса людини, а дослідники з Університетів Піттсбурга і Чикаго повернули добровольцю зобов'язання в ампутованій руці, після чого він зміг відчувати дотики за допомогою протеза.