211service.com
Wózek inwalidzki w pełni wykorzystuje kontrolę mózgu
Robotyczny wózek inwalidzki łączy kontrolę mózgu ze sztuczną inteligencją, aby ułatwić ludziom manewrowanie nim za pomocą samych myśli. Podejście, znane jako kontrola współdzielona, może pomóc sparaliżowanym ludziom uzyskać nową mobilność poprzez przekształcenie prymitywnych sygnałów mózgowych w bardziej skomplikowane polecenia.
Kontrola umysłu: Doktorantka Michele Tavella obsługuje wózek inwalidzki, który wykorzystuje wspólną kontrolę do nawigacji. Sygnały mózgowe są tłumaczone na proste polecenia, takie jak „do przodu” lub „w lewo”; krzesło następnie omija wszelkie przeszkody.
Wózek inwalidzki, opracowany przez naukowców z Federalnego Instytutu Technologii w Lozannie, jest wyposażony w oprogramowanie, które może wykonać proste polecenie, takie jak idź w lewo i ocenić najbliższy obszar, aby dowiedzieć się, jak wykonać polecenie, nie uderzając w nic. Oprogramowanie może również zrozumieć, kiedy kierowca chce przejść do określonego obiektu, takiego jak stół.
Kilka technologii pozwala pacjentom kontrolować komputery, protezy i inne urządzenia za pomocą sygnałów przechwyconych z nerwów, mięśni lub mózgu. Elektroencefalografia (EEG) okazała się obiecującym sposobem sterowania komputerami lub wózkami inwalidzkimi dla sparaliżowanych pacjentów. Użytkownik musi nosić jarmułkę i przechodzić szkolenie przez kilka godzin dziennie przez około pięć dni. Pacjenci kontrolują fotel po prostu wyobrażając sobie, że poruszają częścią ciała. Na przykład myśl o poruszeniu lewą ręką każe krzesłu skręcić w lewo. Polecenia mogą być również wyzwalane przez określone zadania umysłowe, takie jak arytmetyka.
Ale EEG ma ograniczoną dokładność i może wykryć tylko kilka różnych poleceń. Utrzymywanie tych ćwiczeń umysłowych podczas próby manewrowania wózkiem inwalidzkim w zagraconym środowisku może być również bardzo męczące, mówi: Jose del Millán , dyrektor ds. nieinwazyjnych interfejsów mózg-maszyna w Federalnym Instytucie Technologii, który kierował projektem. Ludzie nie są w stanie utrzymać tego poziomu kontroli umysłowej przez długi czas, mówi. Wymagana koncentracja wytwarza również głośniejsze sygnały, które mogą być trudniejsze do interpretacji przez komputer.
Wspólna kontrola rozwiązuje ten problem, ponieważ pacjenci nie muszą ciągle instruować wózka, aby poruszał się do przodu; muszą pomyśleć o poleceniu tylko raz, a oprogramowanie zajmie się resztą. Wózek inwalidzki może nabrać detali na niskim poziomie, więc jest bardziej naturalny, mówi Millán.
Wózek jest wyposażony w dwie kamery internetowe, które pomagają wykrywać przeszkody i omijać je. Jeśli kierowcy chcą podejść do obiektu, a nie poruszać się po nim, mogą wydać polecenie nadpisania. Krzesło zatrzyma się wtedy tuż przed obiektem.
W prototypie Millána 16 elektrod monitoruje aktywność mózgu użytkownika. Jak dotąd nie został przetestowany na żadnych sparaliżowanych pacjentach.
Damien Coyle , naukowiec z grupy Brain-Computer Interfacing and Assistive Technology na Uniwersytecie Ulster, mówi, że sygnały EEG mogą być powolne i trudne w obsłudze. Z tego powodu, jak mówi, wielu badaczy szuka sposobów na wykorzystanie współdzielonej kontroli, a projekt Millána jest dobrym przykładem jego praktycznego zastosowania. Im więcej masz wspólnej kontroli, tym lepszy interfejs mózg-komputer i tym szybciej osoba może się przemieszczać z jednego miejsca do drugiego, mówi Coyle.
Zespół Millána opracowuje funkcje rozpoznawania obiektów, aby krzesło było wystarczająco inteligentne, aby automatycznie zadokować się do stołu lub biurka, aby zapewnić, że krzesło jest wystarczająco blisko i nie jest przekrzywione pod kątem.