211service.com
Kontrola języka
Czy język może pomóc paraplegikowi podnieść śliską szklankę lub miękkiego, miękkiego kociaka? Justin Williams a jego koledzy z University of Wisconsin testują elektryczną stymulację języka jako dodatek do wizualnej informacji zwrotnej dla sterowanych mózgiem interfejsów komputerowych, takich jak te używane do sterowania protezami ramion. Według badań przedstawionych na konferencji Society of Neurosciences w Waszyngtonie w zeszłym tygodniu, naukowcy wykazali, że ochotnicy mogą kontrolować ruch kursora na ekranie komputera za pomocą stymulacji elektrycznej języka, tak samo jak mogą kontrolować go za pomocą wzroku. sprzężenie zwrotne.
Maszyny mózgowe: Wolontariusz testuje interfejs mózg-komputer opracowywany na Uniwersytecie Wisconsin. Składa się z nasadki do elektroencefalogramu (EEG), która rejestruje aktywność mózgu oraz urządzenia stymulującego język. Pozycja żółtej kulki na ekranie jest reprezentowana przez aktywność elektryczną na języku ochotnika. Ochotnik wykorzystuje aktywność mózgu (wyobrażone ruchy), aby przesunąć piłkę do czerwonego celu.
Mówi, że urządzenie językowe otwiera nowe sposoby interakcji urządzeń z mózgiem i ciałem Gerwin Schalk , naukowiec z Wadsworth Center w Albany w stanie Nowy Jork, który nie był zaangażowany w badania. Gdybyśmy mieli więcej sposobów przekazywania informacji zwrotnych, poprawiłoby to wydajność.
Stymulator języka składa się z cienkowarstwowej matrycy 144 elektrod – nieco większej niż jedna czwarta – która znajduje się na powierzchni języka. Stymulator dostarcza sygnały elektryczne w oparciu o informacje wizualne – w tym przypadku ruch kropki na ekranie komputera. Działa jak monitor o niskiej rozdzielczości z tablicą 12 na 12 pikseli, mówi Williams. Podobne urządzenie jest już używane u osób z zaburzeniami równowagi – stymulacja języka mówi użytkownikowi, czy głowa jest wyprostowana – i jest również testowane jako pomoc wizualna dla osób niewidomych.
W ramach obecnego projektu naukowcy przymocowali urządzenie językowe do nasadki, która odczytuje aktywność elektryczną mózgu przez skórę głowy za pomocą elektroencefalografii (EEG). Czepek EEG jest opracowywany jako część protezy nerwowej dla osób poważnie sparaliżowanych. Specjalnie opracowane oprogramowanie potrafi wykryć, kiedy użytkownik myśli o poruszaniu rękami lub stopami, co może następnie posłużyć do sterowania kursorem na ekranie.
Użytkownicy zazwyczaj określają, jak dobrze wykonują zadanie, takie jak wykorzystanie aktywności mózgu, aby przenieść piłkę do celu na ekranie, patrząc na pozycję piłki. Williams i jego koledzy odkryli, że ochotnicy mogą działać równie szybko i dokładnie, gdy położenie kuli jest reprezentowane jako wzorzec aktywności elektrycznej na języku bez informacji wizualnej.
Naukowcy mają nadzieję, że uda im się wykorzystać urządzenie do powiększania protez kończyn. Kiedy podnosimy filiżankę, używamy sygnałów wizualnych, aby zbliżyć do niej rękę, ale używamy informacji dotykowych i innych informacji, takich jak ciężar lub faktura, aby ocenić, jak trudno jest uchwycić. Tego typu informacji zwrotnej brakuje w istniejących protezach kończyn. Proteza ręki może być zdolna do robienia wspaniałych rzeczy mechanicznie, ale jeśli pacjent nie czuje niczego na opuszkach palców, znacznie ogranicza to ilość manipulacji, jaką może wykonać, mówi Marc Schieber , lekarz i naukowiec z University of Rochester Medical School, który nie był zaangażowany w badania.
Chociaż język może wydawać się dziwnym miejscem do przekazywania informacji sensorycznych, Williams mówi, że jest to w rzeczywistości idealne miejsce. Jest to jeden z najgęściej unerwionych organów; ma receptory dla smaku, bólu i temperatury, mówi. W pewnych warunkach urządzenie może nawet stymulować smak, na przykład słodko-kwaśny. A co do tego, jak się odczuwają wstrząsy elektryczne: trochę jak Pop Rocks, mówi Williams.