Nov sistem bere uporabnikove možganske vzorce za krmarjenje igrače helikopterja - prvič, ko je leteče vozilo povsem usmerjeno z mislijo. Slika prek Univerze v Minnesoti
Pomislite, da bi stisnili desno pest. A spreten 14-unčni helikopter leti desno. Predstavljajte si, da stisnete levo pest. Odsekani helikopterji so odšli. Pomislite, da bi stisnili obe pesnici in se dviga navpično.
Ta izjemen sistem za nadzor helikopterjev je delo skupine znanstvenikov na Univerzi v Minnesoti, ki jo vodi profesor inženirja Bin He. Kar ga loči je, da nadzor nad letom pilota ne zahteva nobenega dejanskega premikanja pilota - nobenega pritiskanja gumba ali vlečenja ročice. Uporabniki namesto običajnega daljinca upravljajo z vozičkom z EEG (elektroencefalografijo) pokrovčkom s 64 elektrodami, ki zaznavajo električno aktivnost v različnih delih možganov v bližini lasišča in učinkovito odčitavajo svoje misli.
Sistem, prvič predstavljen aprila in zdaj v celoti opisan v članku, objavljenem danes v reviji Journal of Neural Engineering, je del poglobljene študije možgansko-računalniških vmesnikov - neposredne komunikacijske poti med možgani in računalniškimi ali robotskimi napravami. V zadnjih letih so znanstveniki ustvarili robotsko nadzorovano robotiko, s katero lahko nekoga nahranijo s čokolado ali jim pomagajo piti kavo, vendar je to prvi primerek letečega vozila, ki ga v celoti nadzira misel.
Sistem se opira na predhodne EEG in druge nevrološke raziskave skupine, ki so ugotovili, kateri vzorci aktivnosti v možganih so povezani z mislimi, kot so "naredi pesti z desno roko" in "naredi pest z obema rokama." Te vrste gibanja misli usmerjene večinoma se pojavljajo v motorični skorji, predelu možganov, ki je odgovoren za nadzor telesa. Pokrov EEG je dovolj občutljiv samo za zaznavanje aktivnosti, ki je relativno blizu lasišču - kjer se nahaja motorična skorja - zato so znanstveniki lahko programirali svojo EEG programsko opremo, da bi ločili zlasti te pomembne miselne vzorce.
Ko sistem zazna eno izmed določenih misli, pretvori misel ("najprej z desno roko") v ukaz za helikopter ("zavijte desno") in nato signal pošlje v vozilo Wifi. S tem voilà: miselno nadzorovan helikopter.
Skupina je pred tem ustvarila sistem, ki je uporabnikom omogočil nadzor nad virtualnim helikopterjem in ga za to študijo spremenil z dejanskim fizičnim vozilom, ARDrone Quadcopterjem. V okviru projekta so petim dodiplomskim študentom pokvarili letenje helikopterja in vsi so lahko ugotovili, kako držati zadevo na višini - in jo celo preleteti skozi obroče - z minimalnim treningom.
Znanstveniki predvidevajo vrsto aplikacij za tovrstno tehnologijo. Raziskave že potekajo za eno najbolj očitnih uporab: protetične okončine. Februarja je švicarska ekipa predstavila delo na umetni roki z nadzorom uma, ki uporabniku omogoča, da pobere predmete in lahko celo potlači dražljaje (kot je roka, ki jo z iglo pritiska) na uporabnikove možgane. Drugi so delali na invalidskih vozičkih, ki so pod nadzorom duha, kar bi večjim uporabnikom omogočilo večjo mobilnost.
Ena od stvari, zaradi katerih je eksperiment s helikopterjem tako zanimiv, je ta, da podobno kot nekaj nedavnih vmesnikov možganov in računalnika (vključno z invalidskim vozičkom) vključuje tudi možganske vzorce, odkrite z neinvazivnim postopkom - uporabniki se lahko preprosto vključijo ali odpeljejo. pokrovček EEG, kadarkoli želijo. V primerjavi z drugimi vrstami vmesnikov možganov in računalnikov, ki se pogosto opirajo na kirurško vsadljene senzorje, bi bilo mogoče takšen sistem uporabiti v veliko širšem položaju.
Za enega paralizirani bolniki, ki neradi ali ne morejo dragih in invazivnih operacij postati bolj samostojni, lahko preprosto nosijo kapo. Poleg tega bi amputirani in bolniki, ki nimajo paralizirajoče težave, ki še vedno omejuje mobilnost - na primer ALS ali drugo živčno-mišično motnjo - lahko teoretično uporabili tovrstno tehnologijo za nadzor invalidskih vozičkov ali celo drugih vozil, kot so avtomobili, ne da bi potrebovali stalne možgane sistem vsadkov.
Nekega dne bi ga lahko celo uporabili za izboljšanje uporabe tehnologije za ljudi brez povezanih zdravstvenih težav. Če postane na primer dovolj zanesljiv in občutljiv, bi morda piloti nekega dne nadzorovali helikopterje polne velikosti s svojimi mislimi, da bi zmanjšali utrujenost rok in rok, kirurgi pa bi lahko manipulirali s kirurškimi instrumenti, ne da bi se morali skrbeti za tresenje rok.
