Παραλυμένη γυναίκα ελέγχει το τεχνητό χέρι με τη σκέψη

Η 52χρονη Αμερικανίδα Jan Schuermann, της οποίας ολόκληρο το σώμα είναι παράλυτο, έμαθε να ελέγχει ένα μηχανικό χέρι χρησιμοποιώντας το μυαλό της. Η πολύπλοκη μηχανική συσκευή ελέγχεται χρησιμοποιώντας ερεθίσματα που προέρχονται από τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Πριν από δεκατρία χρόνια, η Jan έχασε την ικανότητά της να κινείται λόγω τραυματισμού στη σπονδυλική στήλη, ο οποίος κατέστρεψε το νευρικό της σύστημα και οδήγησε στις συνέπειες που βιώνει μια ασθενής με κάταγμα αυχενικού σπονδύλου.

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ έκαναν κάτι απίστευτο - εμφύτευσαν ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, με τη βοήθεια των οποίων μια γυναίκα μπόρεσε να ελέγξει ένα τεχνητό χέρι.

Το πρόγραμμα υπολογιστή που αναπτύχθηκε από ειδικούς μπορεί να καταγράψει ερεθίσματα που προέρχονται από τον εγκεφαλικό φλοιό και έτσι ένα άτομο είναι σε θέση να ελέγξει ένα τεχνητό χέρι.

Η γυναίκα υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση για την εμφύτευση ενός δικτύου ηλεκτροδίων στον εγκέφαλό της, τοποθετημένων σε κάθε πλευρά δίπλα στους νευρώνες που είναι υπεύθυνοι για τον έλεγχο των άκρων της. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόδια συνδέθηκαν με έναν ρομποτικό βραχίονα και ένα πρόγραμμα υπολογιστή.

Οι ειδικοί αποκαλούν το επίτευγμα μια σημαντική πρόοδο στην προσθετική, όπου ένα άτομο μπορεί να μάθει να ελέγχει τα άκρα του μόνο με τις σκέψεις του.

Χρειάστηκαν στην ασθενή δύο ημέρες για να μάθει να κινεί το χέρι της σε διαφορετικές κατευθύνσεις και μετά από μια εβδομάδα ήταν σε θέση να σηκώνει αντικείμενα διαφορετικών σχημάτων. Η Jan δεν επικεντρώθηκε στο πώς να κινεί το χέρι της, αλλά σε έναν συγκεκριμένο στόχο, για παράδειγμα, να σηκώσει το επιθυμητό αντικείμενο από το τραπέζι.

Ο Άντριου Σβαρτς, καθηγητής νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, λέει ότι όλοι οι επιστήμονες που συμμετείχαν στο πρόγραμμα έμειναν έκπληκτοι από το πόσο γρήγορα ο Γιαν κατάφερε να κατακτήσει τον πολύπλοκο μηχανισμό.

Στην αρχή του πειράματος, ο ρομποτικός βραχίονας προγραμματίστηκε να βοηθά τις κινήσεις του ασθενούς και να εξαλείφει πιθανά μικρά σφάλματα. Αλλά μετά από λίγο καιρό, η Jan άρχισε να τα βγάζει πέρα μόνη της με τον τεχνητό βραχίονα, χωρίς τη βοήθεια του προγράμματος.

Μετά από τρεις μήνες, η παράλυτη γυναίκα ήταν ήδη σε θέση να εκτελέσει το 91% των εργασιών με το μηχανικό άκρο και είχε μάθει να το κάνει τριάντα δευτερόλεπτα πιο γρήγορα.

Αυτά είναι εκπληκτικά αποτελέσματα που αποτελούν πραγματική ανακάλυψη στη βιοϊατρική. Χάρη στην ανάπτυξη των επιστημόνων, οι παράλυτοι άνθρωποι θα μπορούν να ελέγχουν μηχανικά άκρα χρησιμοποιώντας τη φυσική εγκεφαλική δραστηριότητα, η οποία θα τους επιτρέπει να εκτελούν απλούς χειρισμούς και ενέργειες που είναι στοιχειώδεις για ένα υγιές άτομο, αλλά απρόσιτες σε ένα παράλυτο άτομο.

Οι επιστήμονες πρόκειται να βελτιώσουν την ανάπτυξη. Παρά τη μοναδικότητά της και την επιτυχία του πειράματος, υπάρχουν ορισμένες ελλείψεις και προβλήματα. Συγκεκριμένα, οι ουλές παρεμποδίζουν τη μεταφορά δεδομένων στον υπολογιστή. Σχηματίζονται στην περιοχή εμφύτευσης αισθητήρων. Προς το παρόν, οι ειδικοί εξετάζουν την πιθανότητα ασύρματων μεθόδων μετάδοσης παλμών, αλλά είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε γι' αυτό.

Προς το παρόν, το μηχανικό χέρι δεν είναι ικανό για πιο σύνθετες ενέργειες, όπως το να γράφει κάτι ή να δένει κορδόνια, αλλά η πρόοδος δεν σταματά, επομένως είναι πολύ πιθανό οι επιστήμονες να βελτιώσουν τις δυνατότητες του τεχνητού άκρου.

[ 1 ], [ 2 ]