Smart neuroprosthesis ponavljanja kontrola Natural Motion

Neuronaučnici osjećaju inspirisan mogućnosti prirodnih kontrolu pokreta koji se mogu koristiti za stvaranje novih proteze, koji su u stanju da bolje zamijeniti funkcije ljudskih udova. U novom radu, istraživači su testirali veliki broj uređaja pod kontrolom mozga - od kolica do robota i napredni kurs - koje omogućavaju svojim korisnicima da obavljaju mentalne zadatke.

Ove neuroprosthesis dekodiranje moždanih signala određuju postupke koji žele da svojim korisnicima, a zatim koristite napredne robotike za koordinaciju i organizaciju pokreta. José del R. Millán, koji je predstavljao novi posao na konferenciji za kognitivna neuroznanost društva u San Franciscu, 30. mart 2015. godine, kaže da je upotreba neuroprosthesis omogućava svojim korisnicima da obavljaju složenije zadatke.

Millan, istraživač na Saveznoj Institute of Technology u Lozani (Švajcarska) je karijeru počeo sa razvojem autonomne robote koji mogu učiti iz iskustva. Zatim je postao veoma zainteresovan da ovi roboti mogu pomoći ljudima s invaliditetom "je vrlo prirodno, direktan i intuitivan način." "A šta bi moglo biti direktno od dekodiranje namjere korisnika signalizira njegov mozak?" - kaže Jose Millan.

Millan počeo da radi na mozak-računalo sučelje, pružiti uređaj koristi moždanu aktivnost ljudi za vraćanje funkcije ekstremiteta, mobilnost koriste invalidska kolica ili na daljinsko upravljanje robota.

"Proteze i vođenje robota našeg mozga-interfejs pametan kao oni mogu protumačiti puno detalja koji nisu nužno kodirane u mentalnom komande", - kaže Millan. Ono što je važno, oni također mogu raditi samostalno, ako osoba ne želi da promijene svoje aktivnosti. Ova rubrika pokazuje koliko je duboka strukturu ljudskog mozga, kičmene moždine i mišićno-koštanog sistema rade zajedno u mnogim rutinske poslove, što ljudsko tijelo za obavljanje jednostavnih zadataka, kada je njegova pažnja koncentrirana na nešto drugo.

U posljednji rad Milana i njegove kolege su testirali različite neyroupravlyaemye uređaje za osobe sa otežanim kretanjem, u nekim slučajevima, teška dovoljno. Učesnici uspješno obavljanje složenih zadataka, kao što su pisanje i pokreta, na istom nivou funkcija kao kontrolne grupe zdravih ljudi.

Oni kontrolišu uređajima koristeći elektroencefalogram (EEG), koji pokupio sa električnu aktivnost mozga. Koristeći EEG ima prednost što se može snimiti neinvazivno, koristeći senzore na glavi, ne zahtijeva operaciju i sofisticirane opreme. "EEG daje globalnu sliku moždanu aktivnost potrebna za dekodiranje različite neuronske veze koje želimo da koristimo," - objašnjava Jose Millan.

Učesnici potrebno relativno kratkom periodu treninga, ne više od 9 lekcija, prije nego što su bili u stanju da upravlja uređajima. Oni koji su na daljinsko upravljanje robote koji mogu uspješno ploviti u sredini u kojoj su oni nikada nisu bili. Ključ uspjeha je, prema Milanu, bio je koncept "zajedničke kontrole" - korištenje senzornih mogućnosti robota za tumačenje ljudskih komande u njihovom kontekstu.

U namjeri mozak-računalo sučelje korisnika i odlučivanje odvija uglavnom u moždanoj kori. Ali, kao što Millan naveo mnoge elemente pokreta obrađuju u moždanom i kičmene moždine. Uz stvaranje inteligentnih uređaja za praćenje nesvesno pokretima u dogovoru s moždanu aktivnost mozga i kompjutera sučelje, neuroprosthesis postati bliži prirodnom kontrolu kretanja. "Zalažemo se za takvu saradnju sa ovim neuroprosthesis kao da su - naši novo tijelo, koristeći iste principe i neuronske signale koji kontrolišu naše mišiće," - rekao je Jose Millan.

Kao primjer novog tipa neuroprosthesis Millan je pružio u invalidskim kolicima, koji su on i njegove kolege su stvorili u proteklih godinu dana. U prosjeku, korisnici mogu sigurno i sigurno upravljanje kolica za dugo vremena kao rezultat korištenja sistema "zajedničke kontrole", koji smanjuje kognitivne opterećenja. Ove kolica su sada u fazi evaluacije kako bi se osiguralo da će raditi u svakodnevnim uvjetima velikog broja ljudi s poremećajima pokreta.

Dva najveća problema su Neuro izum novih fizičkih interfejsa, pored EEG, koji bi bio u stanju da kontinuirano rade na duži vremenski period, kao i pružanje širokog senzorne povratne informacije. "Ova senzornih informacija može omogućiti korisnicima da se osjećaju neuroprosthesis i okoliš, što je važno za njegovu sposobnost da upravlja proteze, da se osjećaju kao dio svog tijela", - kaže Millan.

"Moramo da dekodira i integriraju u proteze upravljanja informacije o percepciji kognitivnih procesa korisnika, koji je važan za jake volje saradnju", - ukazuje na Millan. Ovi procesi uključuju budnost propusta od strane aparata, očekivanje kritične odluke poena i pažnju propusta.

"Budućnost neuroprosthesis - roboti i egzoskeleti, kontroliše mozak-računalo sučelje - će biti usko povezan sa korisnikom, uzrokujući sistem da bi mogao zamijeniti i vraćanje funkcije slomljena uda, jer će biti pod kontrolom iste nervne signale da je njihova prirodna kolegama - rekao je Jose Millan. - To više nije naučna fantastika. Sada se postavlja pitanje, koje su ključne komponente kako bi se osigurala pouzdana i kontinuiranog rada neuroprosthesis, a kada su dio kliničke karakteristike koje su dostupne osobama sa poremećajima pokreta. "