Miya-mashina interfeysi falaj bilan kasallangan odamlarga yordam berishi mumkin

Xalqaro tadqiqotchilar guruhi motor disfunktsiyasi yoki falaj bo'lgan odamlarning hayot sifatini yaxshilashi mumkin bo'lgan taqiladigan miya mashinasi (BMI) qurilmasini ishlab chiqdi. Bu hatto qulflangan sindromga chalinganlarga ham yordam berishi mumkin, ya'ni odam hushida bo'lishiga qaramay harakat qila olmaydi yoki muloqot qila olmaydi.

Guruhga Jorjiya Texnologiya Instituti qoshidagi Vun-Xong Yeo laboratoriyasi rahbarlik qildi va uning tarkibiga Buyuk Britaniyaning Kent universiteti va Koreya Respublikasining Yonsey universiteti tadqiqotchilari kirdi. Jamoa simsiz yumshoq elektronika va virtual haqiqatni yagona BMI tizimida birlashtirdi. Tizim foydalanuvchilarga faqat harakatlarni tasavvur qilish orqali nogironlar aravachasi yoki robot qo'lni boshqarish imkonini beradi.

Yangi BMI jurnalda batafsil bayon etilgan Ilg'or ilm o `tgan oy.

Qulayroq qurilma

Yeo Jorj V. Vudruff nomidagi Mashinasozlik maktabining dotsenti.

"Ushbu tizimning foydalanuvchi uchun mavjud bo'lganidan asosiy afzalligi shundaki, u yumshoq va kiyinish uchun qulay va hech qanday simga ega emas", dedi Yeo.

BMI tizimlari miya signallarini tahlil qilishi va asabiy faoliyatni buyruqlarga o'tkazishi mumkin, bu esa odamlarga BMI uchun harakatlarni tasavvur qilish imkonini beradi. ElectroEncephaloGraphy yoki EEG signallarni olishning eng keng tarqalgan noinvaziv usuli hisoblanadi, lekin ko'pincha ko'p simli bosh suyagi qopqog'ini talab qiladi. 

Ushbu qurilmalardan foydalanish uchun teri bilan aloqa qilish uchun jel va pastalardan foydalanish talab qilinadi va bu o'rnatishning barchasi vaqt talab qiladi va foydalanuvchi uchun noqulaydir. Bundan tashqari, qurilmalar ko'pincha tishlarni silliqlash kabi narsalar tufayli kelib chiqadigan moddiy degradatsiya va harakat artefaktlari tufayli yomon signalga ega. Ushbu turdagi shovqin miya ma'lumotlarida paydo bo'ladi va tadqiqotchilar uni filtrlashlari kerak.

Mashinani o'rganish va virtual haqiqat

Jamoa tomonidan ishlab chiqilgan ko'chma EEG tizimi tutilishi mumkin bo'lgan mikro igna elektrodlarini yumshoq simsiz kontaktlarning zanglashiga olib kirishi tufayli signalni qabul qilishni yaxshilaydi. Miya signallarini o'lchash uchun tizim foydalanuvchi qanday harakatlar qilishni xohlashini aniqlashi juda muhimdir. Bunga erishish uchun jamoa mashinani o'rganish algoritmi va virtual haqiqat komponentiga tayandi. 

Jamoa tomonidan o'tkazilgan testlarda to'rtta inson ishtirok etdi va keyingi qadam uni nogironlar ustida sinab ko'rishdir. 

Yeo, shuningdek, Georgia Tech kompaniyasining Elektron va nanotexnologiya instituti qoshidagi Insonga yo'naltirilgan interfeyslar va muhandislik markazi direktori, shuningdek Petit bioinjeneriya va bioscience instituti a'zosi. 

"Bu birinchi namoyish, lekin biz ko'rgan narsalarimizdan juda xursandmiz", dedi Yeo.

2019 yilda xuddi shu jamoa yumshoq, taqiladigan EEG miya-mashina interfeysini taqdim etdi va ish ushbu tadqiqot va yangi tadqiqotning bosh muallifi bo'lgan Muso Mahmudni o'z ichiga oldi.

"Ushbu yangi miya-mashina interfeysi mutlaqo boshqa paradigmadan foydalanadi, u har qanday qo'l bilan ushlash kabi tasavvur qilingan motor harakatlarini o'z ichiga oladi, bu sub'ektni juda ko'p ogohlantirishlarga qarashdan xalos qiladi", dedi Mahmud.

2021 yilgi tadqiqotda foydalanuvchilar oʻz fikrlari yoki motor tasvirlari bilan virtual haqiqat mashqlarini toʻgʻri nazorat qilishni koʻrsatgan. 

"Virtual takliflar juda foydali ekanligini isbotladi", dedi Yeo. “Ular foydalanuvchilarning faolligini va aniqligini tezlashtiradi va yaxshilaydi. Va biz uzluksiz, yuqori sifatli motor tasvir faolligini yozib olishga muvaffaq bo'ldik.

Mahmudning aytishicha, jamoa endi elektrodlarni joylashtirishni optimallashtirish va stimulga asoslangan EEGni yanada ilg'or integratsiyalashuviga e'tibor qaratadi.