Έλεγχος ρομποτικού βραχίονα μέσω σκέψης

Η Τζαν Σόιερμαν, 53 χρονών, είναι τετραπληγική: παράλυτη από το λαιμό και κάτω. Ωστόσο, η Τζαν μπόρεσε να πιάσει και να μετακινήσει αντικείμενα - όχι όμως με το κανονικό της χέρι, αλλά με ένα ρομποτικό, το οποίο χειρίζεται με τη σκέψη.

Η Τζαν συμμετείχε σε μελέτη ομάδα του πανεπιστημίου του Πίτσμπεργκ η οποία δημοσιεύτηκε στο Lancet, σημειώνοντας ένα άνευ προηγουμένου επίτευγμα. Στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου της εμφυτεύθηκαν, μετά από τετράωρη εγχείρηση, δύο αισθητήρες, 4mm x 4mm, οι οποίοι ανιχνεύουν, μέσω μικροσκοπικών βελόνων (96 στον καθένα, μήκους 1,5 χιλιοστών έκαστη), την ηλεκτρική δραστηριότητα σε περίπου 200 εγκεφαλικά κύτταρα. Στη συνέχεια, οι ηλεκτρικές εκκενώσεις που παρατηρούνται στον εγκέφαλο «μεταφράζονται» σε εντολές μετακίνησης του βραχίονα, ο οποίος λυγίζει στον αγκώνα και τον καρπό και μπορεί να σηκώσει αντικείμενα.

Η Τζαν χρειάστηκε μόλις δύο ημέρες εκπαίδευσης για να αρχίσει να κινεί τον βραχίονα, ενώ οι δυνατότητές της αυξήθηκαν κατακόρυφα στο διάστημα που ακολούθησε, διάρκειας 13 εβδομάδων - στο σημείο που οι δυνατότητές της αξιολογούνται ως αντίστοιχες ενός ατόμου με πλήρως λειτουργικά χέρια.

Επικεφαλής της ομάδας που διεξήγαγε την έρευνα είναι ο καθηγητής νευροβιολογίας Aντριου Σβαρτς. Όπως αναφέρεται στο σχετικό κείμενο: «Η συμμετέχουσα ήταν σε θέση να μετακινήσει το προσθετικό μέλος ελεύθερα σε ένα τρισδιάστατο περιβάλλον εργασίας, τη δεύτερη ημέρα της εκπαίδευσής της. Μετά από 13 εβδομάδες, σταθερές κινήσεις γίνονταν εύκολα... η συμμετέχουσα ήταν επίσης σε θέση να χρησιμοποιήσει το προσθετικό μέλος για να κάνει λεπτομερείς και συντονισμένες κινήσεις για να φτάσει και να πιάσει αντικείμενα... δεν παρατηρήθηκαν δυσμενείς επιπτώσεις».

Η ακρίβεια των κινήσεων χαρακτηρίζεται ως άνευ προηγουμένου, καθώς αντίστοιχη ομαλότητα και άνεση δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ ξανά. Το επόμενο «βήμα» για την Τζαν θα είναι η εγκατάσταση ενός τέτοιου βραχίονα στο αναπηρικό της καροτσάκι, για να μπορεί να τον χρησιμοποιεί στην καθημερινή της ζωή, καθώς και η ανάπτυξη τεχνολογίας που ενδεχομένως να δώσει μία αίσθηση «αφής».

Η Τζαν έχασε τον έλεγχο του σώματός της λόγω μίας εκφυλιστικής ασθένειας, η οποία επηρέασε το νωτιαίο της μυελό. Στα αρχικά επίπεδα των δοκιμών, ο βραχίονας ήταν προγραμματισμένος να αγνοεί μικρά λάθη στις κινήσεις που «υπαγορεύονταν», ωστόσο αυτό έπαψε να χρειάζεται, καθώς η Τζαν ήταν πολύ γρήγορα σε θέση να τον ελέγξει πλήρως, και με μεγάλη ταχύτητα. Με το πέρασμα του χρόνου, έχουν παρατηρηθεί κάποια προβλήματα, εξαιτίας της εμφάνισης ουλώδους ιστού στα σημεία όπου έχουν τοποθετηθεί τα εμφυτεύματα, ωστόσο εκτιμάται ότι αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί μέσω της χρήσης λεπτότερων ηλεκτροδίων, που δεν θα προκαλούν τέτοια αντίδραση από το σώμα.

Πηγή: http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2264668