درک بازوی رباتیک برای مغز امکان پذیر شد

محققان در دانشگاه پیتسبورگ نشان داده اند که ارائه فیدبک حسی (بازخورد حسی) مستقیم به مغز، کنترل یک بازوی رباتیک توسط بیمار مبتلا به اختلال را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. بازو از طریق رابط مغز و رایانه کنترل میشد، اما این سیستم همچنین شامل ایمپلنت های مغزی در ناحیه ای از مغز بود که مسئول بازخورد حسی بودند.

شرکت های تولید کننده و واردکننده دستگاه های نوار مغز یا الکتروانسفالوگراف را میتوانید از بخش محصولات مدیرنس مشاهده کنید.

هنگامی که بیمار با استفاده از بازو وظایف خود را انجام می داد ، هنگام فعال کردن بازخورد حسی ، سرعت او به طور قابل توجهی بیشتر بود ، مانند کسی که می تواند شیئی را که با دست گرفته است احساس کند. این تکنیک می تواند سیستم های رابط مغز و رایانه را برای استفاده آسان تر و ملموس تر نماید و عملی نیز باشد.

رابط های مغز و رایانه آماده هستند تا زندگی را برای افراد قطع عضو و افرادی که کنترل حرکتی یا حسی اندام ها را ندارند، تغییر دهند. از صندلی های چرخدار گرفته تا پروتزهای رباتیک ، فرصت ها بسیار زیاد است. با این حال ، اگر نتوانید اشیایی را که با آنها تعامل دارید احساس کنید ، استفاده از اندام دشوار میشود. تصور کنید بازوی شما کاملاً بی حس است درحالی که سعی در انجام یک کار ساده دارید.

برای حل این مسئله ، جدیدترین رابط مغز و رایانه شامل بازخورد حسی به شکل ایمپلنت و کاشت سنسورها در قشر حسی مغزاست که به کاربر اجازه می دهد هنگام کار با بازوی رباتیک ، بازخورد لمسی حسی را دریافت کند. این سیستم همچنین شامل ایمپلنت هایی در قشر حرکتی مغز است که به کاربر امکان کنترل بازو را می دهد.

اولین و تنها کاربر سیستم ، ناتان کوپلند (Nathan Copeland) ، اولین بیمار در جهان است که چنین کاشت های حسی را دریافت می کند. کوپلند پس از یک حادثه رانندگی جاده ای ، بازوهای خود را از دست داده  و به عنوان بخشی از یک آزمایش بالینی ، داوطلب شده که ایمپلنت ها بر روی بدن او قرار گیرند.

در مطالعه اخیر ، کوپلند از بازوی رباتیک برای انجام کارهای مختلف استفاده کرد و محققان مدت زمان لازم را با و بدون بازخورد حسی مقایسه کردند. نتایج نشان می دهد کوپلند تقریباً در نیمی از زمان فعال شدن بازخورد حسی وظایف را به اتمام رسانده است (تقریباً 10 ثانیه در هر کار ، در مقایسه با 20 ثانیه بدون بازخورد حسی).

در اینجا یک مثال سریع از آقای کوپلند وجود دارد که همان کار را با و بدون تحریک جدید انجام می دهد:

جنیفر کالینگر (Jennifer Collinger)، محقق درگیر در این مطالعه ، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: "به تعبیری ، این همان چیزی است که ما امیدوار بودیم اتفاق بیفتد - اما شاید نه به حدی که مشاهده کنیم." "بازخورد حسی از اندام ها و دست ها برای انجام کارهای عادی در زندگی روزمره بسیار مهم است و وقتی این بازخورد کم باشد ، عملکرد افراد مختل می شود."

نتایج نشان می دهد که توسعه سیستم های پیشرفته بازخورد حسی می تواند به طور قابل توجهی عملکرد کاربر رابط مغز و کامپیوتر را افزایش دهد. رابرت گانت (Robert Gaunt) ، محقق دیگری که در این مطالعه شرکت داشت ، گفت: "وقتی حتی احساس محدود و ناقص ترمیم می شود ، عملکرد شخص به طرز قابل توجهی بهبود می یابد." "در واقع ساختن احساسات و آوردن این فناوری به خانه های ما هنوز مسیری طولانی در پیش دارد، اما هرچه بتوانیم به بازآفرینی ورودی های طبیعی به مغز نزدیک شویم ، وضعیت بهتری خواهیم داشت."