ЭЭГ
Важный плюс технологии на основе ЭЭГ: она не требует никаких хирургических
вмешательств с целью вживления имплантатов. Фото College of Science and Engineering
University of Minnesota.

Всё больше исследований в последнее время учёные посвящают возможностям интерфейсов «мозг-компьютер». Роботизированные манипуляторы и искусственные конечности, которые подчиняются командам мозга, уже облегчили жизнь многим людям, страдающим от различных заболеваний или проходящим восстановление после травм.

Новую разработку в этой сфере представила команда учёных из Университета Миннесоты. Исследователи создали собственную технологию обработки сигналов мозга, основанную на методе электроэнцефалографии (ЭЭГ) и машинном обучении.

Суть работы системы довольно проста: пациент надевает на голову специально разработанный высокотехнологичный шлем с 64 электродами и управляет роботизированной рукой благодаря преобразованию слабых токов головного мозга в машинное действие.

В ходе первых испытаний (которые проводились на здоровых людях) восьмерых добровольцев попросили примерить шлем и представить движения своих рук, но не задействовать их. Задача участников состояла в том, чтобы научиться управлять курсором на экране компьютера при надетой шапочке ЭЭГ. После того как добровольцы привыкли к такому управлению, к компьютеру подключили роботизированную руку.

Все участники эксперимента овладели манипулятором и выполнили поставленную задачу (их попросили дотянуться, захватить и переместить кубики на столе): в более чем 80% случаев они успешно фиксировали предмет и с 70%-ным успехом перемещали его в нужное место.

Как отмечают авторы работы, когда человек совершает какое-либо движение или даже только собирается это сделать, нейроны в двигательной зоне головного мозга генерируют слабые электрические импульсы. Когда же человек думает о следующем движении, в действие приходит новый блок нейронов. Именно они и дают «пищу» для работы системы.

Вероятно, самое сложное в процессе приспособления к устройству – правильно «сформулировать про себя» командный сигнал. Как только у пациента получится это сделать, он сможет одной лишь силой мысли приводить в движение роботизированную конечность и перемещать с её помощью предметы.

Авторы работы намерены усовершенствовать технологию: по словам руководителя группы инженеров Биня Хэ (Bin He), главная цель – создать полноценный управляемый мозгом протез, который крепился бы к телу человека. Такая технология помогла бы обрести относительную свободу движений людям с параличом, пациентам после травм позвоночника или инсульта.

Помимо перспективности Бинь отмечает ещё один важный плюс технологии на основе ЭЭГ: она не требует никаких хирургических вмешательств с целью вживления имплантатов, которые зачастую пугают пациентов. Кроме того, любая операция несёт определённые риски. Решение на основе ЭЭГ также имеет свои недостатки (пациент не может надеть шлем самостоятельно и к тому же кожу головы приходится смазывать специальным гелем), но оно, по крайней мере, никак не навредит здоровью.

Подробнее о разработке рассказывает научная статья, опубликованная в журнале Scientific Reports.

Напомним, что ранее мы рассказывали о способе управления беспилотником силой мысли, который в будущем поможет людям с ограниченными возможностями самостоятельно управлять транспортными средствами. Кроме того, учёные представили механическую руку и экзоскелет, которыми парализованные люди также научились управлять только силой мысли.

Ссылка на источник



3D-принтер

Предприимчивые немцы из Sartorius Stedim Biotech запатентовали одноразовый 3D-принтер, на котором можно печатать органы. Подумайте сами: если сначала на принтере печатают горшки, крышки для смартфонов и корпуса дронов, а потом заносят этот же аппарат в операционную, например, а затем начать на грязном устройстве делать органы, получится не очень гигиенично. Тут-то и пригодится стерильный принтер! Достать из упаковки, сделать на нём всё, что нужно, а затем выкинуть в урну вместе с одноразовыми шприцами и ватками — практично!

Сейчас с помощью 3D-принтеров печатают протезы, кости, эти технологии активно применяют хирурги и стоматологи, так что создание стерильного одноразового принтера может стать большим подспорьем для медиков и не только. Основатель стартапа, запатентовавшего задумку, уточнил, что создание такого устройства не является приоритетной задачей команды разработчиков, так что идея пока останется наброском на бумаге, заверенным парой печатей в патентном бюро. Тем не менее если учесть, что технологии трёхмерной печати становятся всё более дешёвыми и доступными, появление такого принтера в будущем выглядит закономерно и логично. Вот только на данный момент реализация задумки прибыли, скорее всего, не принесёт.

Ссылка на источник

Page generated 21 September 2017 06:51
Powered by Dreamwidth Studios