Δείτε την μαϊμού που κινεί με την σκέψη ένα αμαξίδιο!
Ερευνητές δημιούργησαν μια ηλεκτρονική συσκευή (διεπαφή) εγκεφάλου-μηχανής, που επιτρέπει σε μια μαϊμού να ελέγχει με το νου της τις κινήσεις ενός ρομποτικού αναπηρικού αμαξίδιου.
Τέτοιες συσκευές προορίζονται να χρησιμοποιηθούν σε λίγα χρόνια από ανθρώπους με σοβαρή παράλυση ή άλλη ασθένεια, όπως η νόσος Λου Γκέριγκ, που προκαλεί κινητικά προβλήματα. Αυτά τα ασύρματα εγκεφαλικά εμφυτεύματα, που επιτρέπουν την επικοινωνία νου-μηχανής, είχαν έως τώρα δοκιμαστεί σε πιθήκους, που είχαν καταφέρει να κινούν τεχνητά άκρα με το νου.
Το επίτευγμα
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον πρωτοπόρο καθηγητή Μιγκουέλ Νικολέλις του Πανεπιστημίου Duke της Β.Καρολίνα των ΗΠΑ εμφύτευσαν δύο τέτοιες συσκευές σε δύο ρέζους μακάκους. Σε πρώτη φάση το εμφύτευμα επέτρεψε να γίνει ασύρματη καταγραφή και αποκωδικοποίηση της δραστηριότητας των νευρώνων που ρυθμίζουν τις κινήσεις των μαϊμούδων. Με τον τρόπο αυτό -και με τη βοήθεια των κατάλληλων υπολογιστικών αλγόριθμων- συσχετίσθηκαν τα σήματα των νευρώνων με τις αντίστοιχες κινήσεις (χωρίς αυτό να σημαίνει ότι οι επιστήμονες «διάβαζαν» όντως τις σκέψεις των ζώων).
Στη συνέχεια, τα πειραματόζωα κάθησαν στο ρομποτικό αναπηρικό καροτσάκι και παρακολουθούσαν παθητικά ως επιβάτες, καθώς αυτό κινείτο μόνο του μέσα στο χώρο. Τελικά, οι μαϊμούδες προσπάθησαν να «πλοηγήσουν» οι ίδιες το αμαξίδιο. Το εμφύτευμα «έπιανε» τα εγκεφαλικά σήματά τους και τα μετέτρεπε σε ασύρματες εντολές για κίνηση. Ο στόχος -και το κίνητρό- των ζώων ήταν να φθάσουν στην τροφή που τους περίμενε στην άλλη μεριά του δωματίου.
Η μετάφραση
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το εμφύτευμα μπορούσε να «μεταφράσει» αποτελεσματικά την εγκεφαλική-νοητική δραστηριότητα των ζώων και να κατευθύνει το ρομποτικό καροτσάκι στην επιθυμητή κατεύθυνση. Με το πέρασμα μάλιστα του χρόνου και την εξάσκηση, οι μαϊμούδες βελτίωσαν πολύ την ικανότητά τους να κινούν ασύρματα (με το νου τους) το καροτσάκι.
Το 2014 ο Νικολέλις είχε παρουσιάσει έναν εξωσκελετό που ελεγχόταν από ηλεκτρικά σήματα μέσω μιας ειδικής κάσκας στο κεφάλι. Η συσκευή αυτή χρησιμοποιήθηκε στην τελετή έναρξης του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου της Βραζιλίας, επιτρέποντας σε ένα νεαρό παραπληγικό να κλωτσήσει μια μπάλα.
Η νέα τεχνολογία πάει ένα βήμα πέρα από τους εξωσκελετούς που ελέγχονται από το νου, οι οποίοι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τετραπληγικούς. Στην περίπτωσή των τελευταίων, χρειάζεται ένα αναπηρικό καροτσάκι που ελέγχεται με το νου. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Scientific Reports».
Τέτοιες συσκευές προορίζονται να χρησιμοποιηθούν σε λίγα χρόνια από ανθρώπους με σοβαρή παράλυση ή άλλη ασθένεια, όπως η νόσος Λου Γκέριγκ, που προκαλεί κινητικά προβλήματα. Αυτά τα ασύρματα εγκεφαλικά εμφυτεύματα, που επιτρέπουν την επικοινωνία νου-μηχανής, είχαν έως τώρα δοκιμαστεί σε πιθήκους, που είχαν καταφέρει να κινούν τεχνητά άκρα με το νου.
Το επίτευγμα
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον πρωτοπόρο καθηγητή Μιγκουέλ Νικολέλις του Πανεπιστημίου Duke της Β.Καρολίνα των ΗΠΑ εμφύτευσαν δύο τέτοιες συσκευές σε δύο ρέζους μακάκους. Σε πρώτη φάση το εμφύτευμα επέτρεψε να γίνει ασύρματη καταγραφή και αποκωδικοποίηση της δραστηριότητας των νευρώνων που ρυθμίζουν τις κινήσεις των μαϊμούδων. Με τον τρόπο αυτό -και με τη βοήθεια των κατάλληλων υπολογιστικών αλγόριθμων- συσχετίσθηκαν τα σήματα των νευρώνων με τις αντίστοιχες κινήσεις (χωρίς αυτό να σημαίνει ότι οι επιστήμονες «διάβαζαν» όντως τις σκέψεις των ζώων).
Στη συνέχεια, τα πειραματόζωα κάθησαν στο ρομποτικό αναπηρικό καροτσάκι και παρακολουθούσαν παθητικά ως επιβάτες, καθώς αυτό κινείτο μόνο του μέσα στο χώρο. Τελικά, οι μαϊμούδες προσπάθησαν να «πλοηγήσουν» οι ίδιες το αμαξίδιο. Το εμφύτευμα «έπιανε» τα εγκεφαλικά σήματά τους και τα μετέτρεπε σε ασύρματες εντολές για κίνηση. Ο στόχος -και το κίνητρό- των ζώων ήταν να φθάσουν στην τροφή που τους περίμενε στην άλλη μεριά του δωματίου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το εμφύτευμα μπορούσε να «μεταφράσει» αποτελεσματικά την εγκεφαλική-νοητική δραστηριότητα των ζώων και να κατευθύνει το ρομποτικό καροτσάκι στην επιθυμητή κατεύθυνση. Με το πέρασμα μάλιστα του χρόνου και την εξάσκηση, οι μαϊμούδες βελτίωσαν πολύ την ικανότητά τους να κινούν ασύρματα (με το νου τους) το καροτσάκι.
Το 2014 ο Νικολέλις είχε παρουσιάσει έναν εξωσκελετό που ελεγχόταν από ηλεκτρικά σήματα μέσω μιας ειδικής κάσκας στο κεφάλι. Η συσκευή αυτή χρησιμοποιήθηκε στην τελετή έναρξης του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου της Βραζιλίας, επιτρέποντας σε ένα νεαρό παραπληγικό να κλωτσήσει μια μπάλα.
Η νέα τεχνολογία πάει ένα βήμα πέρα από τους εξωσκελετούς που ελέγχονται από το νου, οι οποίοι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τετραπληγικούς. Στην περίπτωσή των τελευταίων, χρειάζεται ένα αναπηρικό καροτσάκι που ελέγχεται με το νου. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Scientific Reports».
