Bayangkan anda boleh menggerakkan objek hanya dengan memikirkan untuk bergerak - di sana anda pergi. Hanya dengan memikirkannya, anda boleh memindahkannya. 

Menurut penyelidik di University of Minnesota, orang kini boleh mengawal lengan robot menggunakan hanya fikiran mereka, tanpa implan otak.

Bagaimanakah ia berfungsi?!

Melalui teknik yang dipanggil electroencephalography (EEG).

Subjek memakai topi otak yang tidak teratur yang dilengkapi dengan elektrod, dan mereka "Pemikiran" ditukar kepada tindakan "pemprosesan isyarat lanjutan dan pembelajaran mesin."

Teknologi antara muka otak-komputer berfungsi kerana geografi korteks motor-kawasan cerebrum yang mengawal pergerakan. Apabila manusia bergerak, atau berfikir tentang pergerakan, neuron dalam korteks motor menghasilkan arus elektrik kecil. Berfikir tentang pergerakan yang berbeza mengaktifkan pelbagai jenis neuron baru ... Menyusun pelbagai jenis ini dengan menggunakan pemprosesan isyarat lanjutan meletakkan asas untuk antara muka komputer otak yang digunakan oleh penyelidik University of Minnesota.

Kadar Percubaan & Kejayaan

Satu siri eksperimen (Sesi 8-15) dilakukan pada kumpulan subjek manusia yang sihat 13. Subjek adalah untuk mengawal lengan robot dan melaksanakan tugas-tugas jangkauan dan genggaman yang semakin meningkat dalam kesukaran. Tugas itu dibahagikan kepada dua tahap:

1. Subjek adalah untuk membimbing lengan kursor / robot dalam dua dimensi (2D) pesawat ke rantau di atas objek sasaran dalam ruang 3D dan melayang ke atasnya.
2. Jika subjek yang dipilih objek yang betul s / dia kemudiannya memandu lengan robotik ke dalam dimensi ketiga untuk memahami objek.

Subjek dapat mengambil objek di lokasi tetap dengan ketepatan yang tinggi - kadar kejayaan purata di atas 80 peratus. Mereka dapat memindahkan objek dari satu lokasi ke tempat lain (meja ke rak) dengan kadar kejayaan purata di atas 70 peratus.

Ini menunjukkan bahawa dengan EEG, kita dengan rela dapat memodulasi aktiviti otak untuk mengendalikan lengan robot dengan kebebasan dalam jangka masa hanya beberapa sesi latihan.

Implikasi

Penemuan dan penyelidikan ini berpotensi untuk membantu berjuta-juta orang yang tidak berupaya atau mempunyai sedikit kebebasan untuk menggerakkan tangan mereka kerana gangguan neuromuskular / penyakit neurodegeneratif. Ini termasuk individu yang mengalami distrofi otot, strok batang otak, dan kecederaan saraf tunjang.

Dilakukan dengan berkesan, teknik tidak invasif ini dapat merapatkan jurang bukan sahaja antara otak dan dunia luar, tetapi antara yang sihat secara fizikal dan yang lumpuh.

[Divider]

Penyelidik:

• Bin He-profesor kejuruteraan bioperubatan UMN, pengarah Institut Kejuruteraan UMN dalam Perubatan & dan penyelidik utama kajian ini
• Jianjun Meng - penyelidik pasca doktoral kejuruteraan bioperubatan
• Bryan Baxter - pelajar siswazah kejuruteraan bioperubatan
• Angeliki Bekyo - Ahli Institut Kejuruteraan dalam bidang perubatan
• Shuying Zhang - pelajar kejuruteraan bioperubatan
• Jaron Olsoe - pelajar sarjana kejuruteraan bioperubatan

Pembiaya:

• Yayasan Sains Kebangsaan (NSF)
• Pusat Kebangsaan Pelengkap dan Integrative Health
• Institut Pengimejan Biomedikal Kebangsaan dan Bioengineering
• Institut Gangguan Neurologi Kebangsaan dan Strok Institut Kesihatan Kebangsaan (NIH)
• Inisiatif MnDRIVE Universiti Minnesota x Badan Perundangan Minnesota