دانشمندان در دانشگاه مینسوتا به فناوری کنترل کامل یک بازوی رباتی با ذهن دست یافته اند. در این روش به هیچگونه جراحی و کاشت جسم خارجی ای در مغز نیاز نیست.
بی نیاز کردن افراد فلج از دیگران برای زندگی
پژوهشگران در دانشگاه مینسوتا (University of Minnesota) دست‌آورد بسیار بزرگی یافته‌اند که در آن یک بازوی رباتی را تنها با ذهنشان کنترل کنند. این پژوهش می‌تواند به میلیونها انسان که دچار بیماری عصبی بوده و یا فلج می‌باشند؛ یاری رساند.
بن‌هی (Bin He)، پروفسور و مهندس بیوپزشکی از دانشگاه مینوستا و پژوهشگر ارشد در این پژوهش گفت: این نخستین بار در جهان است که انسان می‌تواند تنها با ذهن و بدون کاشت هرگونه ایمپلنتی در مغز (بدون جراحی بر روی مغز)، بازوهای رباتی را کنترل کرده و اشیا را بصورت در دنیای واقعی سه‌بعدی به چنگ بگیرند یا به حرکت درآورند.
این افراد تنها با تصور حرکت دادن دست‌های خودشان، توانستند تا بازوی رباتی را حرکت درآورده و کنترل کنند.
این روش که به عمل جراحی نیازی ندارد و در آن، جسمی خارجی در بدن کاشته نمی‌شود، الکترواینسفالوگرافی (EEG) نامیده می‌شود . این روش بر پایه رابطه مغز با رایانه کار می‌کند و روش کارکرد آن این‌گونه است که فعالیت‌های الکتریکی ضعیفی را که مغز هنگام فکر کردن به موضوعی انجام می‌دهد را شکار می‌کند.
کلاه EEG پیشرفته‌ای که دارای ۶۴ الکترود می‌باشد و به‌وسیله پردازش پیشرفته سیگنال مغزی و یادگیری خود دستگاه؛ افکار را به عمل تبدیل می‌کند، بر روی سر گذاشته می‌شود.
هشت انسان سالم با بر سر نهادن کلاه EEG توانستند بخش‌های آزمایشیِ پژوهش را کامل کنند. این افراد به آرامی یاد گرفتند که دست خود را بدون اینکه آنها را واقعا حرکت دهند، تصور کنند، تا بتوانند در یک محیط سه‌بعدی بازوهای رباتی را کنترل کنند.
آنها از یادگیری کنترل نشانگر مجازی در روی صفحه کامپیوتر آغاز کردند و سپس به یادگیری کنترل کردن بازوی رباتی برای دراز کردن بازو و گرفتن اشیا از جای ثابتی روی میز پرداختند.
سرآخر آنها توانایی به حرکت درآوردن بازو و گرفتن اشیا در مکانهای تصادفی بر روی میز و جابجا کردن آنها از روی میز به بالای قفسه سه طبقه را داشتند. همه این کارها تنها با تمرکز و تصور حرکت دادن انجام می‌شد.
تمامی هشت فرد توانستند با میانگین ۸۰ درصد موفقیت، اشیا در جاهای ثابت را به وسیله بازوهای رباتی بلند کنند و توانستند با میانگین موفقیت ۷۰ درصد، اشیا را از روی میز به قفسه جابه‌جا کنند.
بن هی گفت: بسیار هیجان‌انگیز است که هر هشت نفر توانستند این‌کارها را بدون نیاز به عمل جراحی مغز و کاشت جسم خارجی در مغز، به انجام برسانند. این دست‌آورد بزرگ، می‌تواند برای یاری رساندن به کسانی که فلج هستند یا بیماری عصبی دارند، بسیار کارا باشد تا بتوانند بدون نیاز به جراحی و کاشتن جسم خارجی در بدن، برای زندگی از دیگران بی‌نیاز کند.
پژوهشگران گفتند که فناوری رابط مغز و رایانه برپایه "ناحیه کنترل حرکتی مغز" یعنی geography of the motor cortex کار می‌کند. این بخش از مغز، حرکت‌های بدن را کنترل می‌کند.
هنگامی که انسان حرکت می‌کند یا به حرکت کردن فکر می‌کند اعصاب بخش کورتکس مغز جریان الکتریکی بسیار کوچکی تولید می‌کنند. فکر کردن در مورد حرکات گوناگون، گروه دیگری از عصب‌ها را فعال می‌کند.
این پدیده در پژوهش‌های پیشین با MRI ثابت شده است. دسته‌بندی و شناسایی چیدمان این گروههای عصبی که با پردازش پیشرفته سیگنال انجام می‌شود پیش زمینه رابط مغز-رایانه‌ای است که دانشگاه مینوستا برای این کار از آن بهره گرفته‌است.
این پژوهش تازه برای کنتری بازوی رباتیک باذهن برپایه پژوهش پیشینِ "Bin He" در سه سال پیش است که در آن افراد توانستند با بهره از فناوری EEG، کوادکوپتر کوچکی را به پرواز دراورند. Bin He می‌گوید:
سه سال پیش ما مطمئن نبودیم که بتوانیم به تکنولوژی بازوی رباتیک با توانایی گرفتن و حرکت دادن اشیا به وسیله رابط مغز و رایانه، دست یابیم ولی اکنون ما از اینکه فناوری ما بر روی گروهی از افراد با موفقیت کار کرده است خشنودیم.
او گام‌های آینده‌ی پژوهش خود را
- "توسعه بیش از پیش رابط مغز-رایانه"،
- "ساخت ربات‌هایی به عنوان اندام مصنوعی"
- و آزمایش هایی برای روشن کردن چگونگی بهره‌برداری از این فناوری برای کسانی که دچار فلج یا سکته شده‌اند؛
برشمرد.
شاید اینها را نیز بپسندید:
خیز الون ماسک برای هک مغز
نخستین کاربرد ایمپلنت مغزی برای ارتباط با ذهن بر روی یک بیمار داوطلب
نوشتن با ذهن
برای نخستین بار یک مرد ناتوان توانست به یاری یک میانجی رایانه-مغز دوباره حس کند.
نانو‌لوله‌های کربنی جایگزین الکترودهای مغزی
لینک منبع خبر: