Интерфейс «мозг-компьютер» позволяет парализованным людям управлять планшетными устройствами

22 January 2019

Впервые три человека, страдающих тетраплегией или полным параличом, могут управлять с помощью коммерческого планшетного устройства, своими мыслями, благодаря интерфейсу «мозг-компьютер». Исследование предполагает, что люди, которые теряют способность говорить и выполнять различные функции, могут продолжать общаться с технологией.

Управляемая разумом мышь

Три участника исследования являются частью клинического испытания, для проверки интерфейса «мозг-компьютер» (BCI) под названием BrainGate. BrainGate переводит мозговую активность участника в команды, понятные компьютеру. В новом исследовании ученые впервые вживили микроэлектродные матрицы в область мозга, которая управляет движением руки. Участники «обучали» систему, думая о том, чтобы двигать руками, чему BCI научился воплощать в действия на экране.

BCI расшифровывал активность мозга, связанную с намерением субъектов двигать руками, и передавал информацию в интерфейс Bluetooth, который работает как беспроводная компьютерная мышь, а виртуальная мышь была подключена к стандартному планшету Android. Затем участники могли «навести и щелкнуть» курсор на планшете, пытаясь, например, сжать правую руку. Таким образом, новые технологии легко справляются с поставленными задачами.

Еще исследователи предложили испытуемым выполнить ряд ежедневных заданий на планшетах, чтобы понять, насколько хорошо они могут использовать устройство. Участники проверяли и отвечали на электронные письма через интернет, читали новости и слушали музыку на планшетах. Все вместе они выполнили семь заданий в три разных дня. Субъекты могут выполнить все задания в течение 15-30 минут, сообщает группа в журнале открытого доступа PLOS ONE.

Очень просто

Испытуемые сообщают, что интерфейс был довольно интуитивно понятным. «Планшет стал для меня второй натурой, он был вторым «Я»», - сообщил один из участников исследования. «Это было более естественно, чем те времена, которые я помню, используя мышь».

Участники также занимались приложениями по своему выбору. Один например совершал онлайн покупки продуктов. Другой участник переписывался и общался с друзьями , семьей и даже исследователями. Испытуемые также мгновенно обменивались сообщениями.

BCI также позволил субъектам участвовать в самовыражении и творчестве. Например, один из участников использовал приложение для обработки текста, а другой когда-то был заядлым пианистом, перед тем как он заболел боковым амиотрофическим склерозом, нейродегенеративным состоянием, которое приводит к прогрессирующей мышечной слабости и возможному параличу, лишившему его способности играть. Когда участник зарегистрировался в исследовании, он сказал исследователям о том, что действительно хочет снова делать музыку. BCI дал такую возможность с клавиатурным приложением.

«Видеть, как она играет на цифровой клавиатуре, было фантастически», - заявил в заявлении Пол Нуючукян, биоинженер из Стэнфордского университета в Калифорнии, который возглавлял новое исследование.

Результаты настоящего исследования предполагают, что интерфейсы «мозг-компьютер», такие как BrainGate, могут позволить людям с БАС поддерживать способность общаться и участвовать в повседневной деятельности посредством прогрессирования заболевания.

ОРИГИНАЛ

Перевод: Геном - перевод научных статей

Редактура: Борис Рубцов

Контент: Мария Шелест

Группа ВК: Популяризация науки

Группа ВК: The Universe of Science