211service.com
Pieskaršanās sajūtas nodrošināšana protezēšanai
Smadzeņu un mašīnu saskarnes ir ļāvušas pērtiķiem un dažiem cilvēkiem kontrolēt robotu ekstremitātes, izmantojot tikai savas domas. Taču ideālā gadījumā cilvēks, kurš izmanto mākslīgo ekstremitāšu vai citu ierīci, varētu ne tikai vadīt ierīci, bet arī sajust, kam tā pieskaras.
Pērtiķis skat.: Eksperimentā pērtiķi, kuriem bija implantētas divas saskarnes – viena, kas nolasa viņu paredzētās kustības, un otra, kas reaģē uz pieskāriena sajūtām, iemācījās darbināt virtuāla pērtiķa roku.
Jauns pētījums no laboratorijas Migela Nikolelisa viettura attēls Djūka Universitātes Medicīnas centrā sper pirmo soli pretī šādai saskarnei. Šodien publicētajā rakstā Daba , viņa komanda ziņo, ka pērtiķi var iemācīties vadīt virtuālās realitātes roku, kas ietver taustes atgriezenisko saiti.
Nicolelis saka, ka smadzeņu un mašīnas saskarnes būs klīniski noderīgas tikai tad, ja tās izmantos divvirzienu signālus, gan ar sensoru atgriezenisko saiti no ierīces, gan ar motora komandām no lietotāja. Viņš saka, ka nepietiek tikai ar kustību. Jums ir jāsajūt, kam jūs pieskaraties.
Kā pirmo eksperimentu pērtiķi izmantoja kursorsviru, lai kontrolētu virtuālo iemiesojumu (pērtiķa roku un roku) datora ekrānā, un tika mudināti izmantot iemiesojumu, lai satvertu objektus ekrānā. Virtuālajiem objektiem bija faktūras, un tas tika pārraidīts, izmantojot stimulāciju, izmantojot mikroviļņu blokus, kas implantēti smadzeņu garozas daļā, kas ir atbildīga par pieskāriena uztveršanu. Pērtiķi iemācījās turēt iemiesojuma roku virs objektiem ar noteiktu tekstūru, ko nodrošina stimulācijas biežums, lai saņemtu atalgojumu ar pārtiku.
Citā eksperimentā pērtiķi saņēma tādu pašu taustes atgriezenisko saiti, bet kontrolēja virtuālo roku, izmantojot tikai savas domas, izmantojot mikrovadu blokus, kas implantēti motora garozā. Lai gan viņu izpildījums uzdevumā bija mazāk precīzs, pērtiķi laika gaitā uzlabojās.
Nicolelis saka, ka veiksmīga smadzeņu-mašīnas-smadzeņu saskarnes izmantošana parāda, ka taustes sajūtu uztveršanas un reaģēšanas procesus var apvienot. Viņš saka, ka mēs vienlaikus atšifrējam motora nodomus un taustes ziņojumus. Tas nekad agrāk nav darīts. Lai gan stimulācija, ko pērtiķi saņem, viņš saka, ir mākslīga, šķiet, ka viņi iemācās to saistīt ar taustes informāciju.
Nākamais solis ir iekļaut taustes sajūtu īstā protezēšanā, izmantojot spiediena sensorus, kas radīs līdzīgu taustes atgriezenisko saiti par reālās pasaules objektiem. Nicolelis saka, ka viņa grupa cer izveidot simulatoru, kas pārbaudītu šo pieeju cilvēkiem, un pēc tam iekļautu pieskāriena sajūtu protezēšanā, ko tā rada cilvēkiem ar ierobežotām pārvietošanās spējām.
Nitišs Takors , Džona Hopkinsa universitātes biomedicīnas inženieris, saka, ka sensorās informācijas pievienošana ir absolūti nākamais loģiskais solis smadzeņu un mašīnas saskarnes projektēšanā. Thakor saka, ka eksperiments ne tikai parāda pieskāriena pievienošanas iespējamību, bet arī parāda, ka pērtiķi var apgūt uzdevumu, izmantojot šos saistītos signālus. Viņš piebilst, ka faktūras reālajā pasaulē ir daudz sarežģītākas, tāpat kā ķermeņa kustības, un tas, vai tas ir mērogojams, vēl ir redzams.