В Новосибирске создали инвалидную коляску, управляемую силой мысли

Роботизированные конечности не являются чем-то новым в медицине. Ряд характеристик таких устройств, например, диапазон движений и сила, продолжают улучшаться.

Для школьников это будто телекинез, в этом есть нечто новое и необычное. Такие уроки развивают интерес школьников к робототехнике и нейроуправлению, а также повышают интерес к точным наукам — физике, кибернетике, нейрофизиологии.

Однако благодаря профессору Джону Донахью, возглавляющему кафедру нейрофизиологии медицинского факультета университета Брауна (США), у него появилась возможность существенно улучшить качество своей жизни. В ходе трехчасовой операции в мозг Нейгла было вживлено несколько электродов, которые располагались над моторными сенсорами коры головного мозга, где как раз и возникают сигналы, контролирующие движение рук.

Более совершенное распознавание мысленных образов позволяет не только отдавать компьютеру простейшие команды, но и печатать текст на экране монитора с помощью одной только мысли». Первым человеком, в мозг которого был вживлен чудо-чип, стал Мэттью Нейгл. 25-летнего американца полностью парализовало в 2001 году в результате ножевого ранения в шею. До сих пор он не может дышать без респиратора и передвигается исключительно в инвалидной коляске.

Интерес представляет направление периферийных нейроинтерфейсов. Дело в том, что при управлении протезами необязательно задействовать для всех манипуляций ресурсы головного мозга. Бывает, что достаточно ресурсов периферической нервной системы. Примером периферийного нейроинтерефейса может служить разработанное в Чикаго устройство целевой реиннервации .

Стать более организованным, дисциплинированным, адаптироваться к разнообразным жизненным ситуациям, улучшить успеваемость. Да, одна из наших коммерческих ниш — уроки нейропилотирования в школе. Причём одним и тем же устройством могут управлять два человека, что учит построению команды. Можно сказать, что это новое направление в образовании и бизнесе. Ведь нейрошлем сам по себе неинтересен, он нужен для управления объектами.

Подобная мотивация может повлиять на их выбор профессии и привести в нашу сферу новых молодых специалистов джойказино зеркало. — Имплант потенциально способен обеспечить более быстрое и качественное управление, работу с более сложными внешними устройствами по сравнению с неинвазивным. Поэтому одним из направлений проекта является отработка на обезьянах разных аспектов создания инвазивных ИМК. По окончании работы будет создан беспроводный инвазивный ИМК, с помощью которого обезьяна сможет управлять виртуальной реальностью на компьютере или манипулятором.

На последнем этапе операции на голове Нейгла было закреплено специальное металлическое устройство, позволявшее чипу передавать информацию на компьютер. Сначала пациент просто учился двигать курсор по экрану компьютера, мысленно представляя, что он пользуется руками, и весьма в этом преуспел. На сегодняшний день он уже умеет включать и выключать телевизор, подсоединенный к компьютеру, двигать роботизированной рукой. Первый эксперимент оказался столь удачным, что весной 2004 года Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США (Food and Drug Administration — FDA) дало добро на широкое применение BrainGate в медицинской практике.

Ещё одной сферой для улучшений является управление работой искусственных конечностей при помощи силы мысли. «Мы работаем над системой ВСI всего полтора года, но уже добились хороших результатов, — рассказывает Игорь Шевелев. — Разработанное нами оборудование считывает потенциалы мозга через систему электродов, закрепленных на специальном шлеме. Через шлейфы проводов он подключается к мощным усилителям, которые, в свою очередь, передают обработанные сигналы в компьютер. Весь секрет заключен в программном обеспечении, распознающем биопотенциалы мозга и способном подстраиваться во время работы к особенностям мышления того или иного человека.

Выделив соответствующие сигналы, ученые разработали схему, позволяющую объединить в беспроводную сеть мозг и компьютер, которые обмениваются тщательно идентифицированными, изолированными от прочих, сигналами. Для этого требуется на порядок меньше энергии, чем потребляют нынешние проводные устройства. Таким образом снижается теплоотдача, что позволяет задействовать нынешние сенсорные импланты, которые закрепляются на поверхности мозга. Разработанное ими устройство потребляет десятую часть мощности, необходимой для современных проводных систем. Такого результата удалось достичь за счет фильтрации сигналов, то есть выбора именно тех, которые необходимы для управления конкретным протезом, например роботизированной рукой или компьютерным курсором.