Они являются не совсем экстрасенсорными все же, но машины являются улучшением при том, чтобы читать Ваши мысли. Исследователи изобрели новый, неразрушающий метод для регистрации образцов мозговой деятельности и использования их для регулирования робота. Ученые надеются, что технология даст «захваченный в» пациентах — также отключенные для связи с внешним миром — способность взаимодействовать с другими и даже дать иллюзию присутствования физически или «телеподарок», с друзьями и семьей.Предыдущие системы интерфейса мозговой машины позволили людям управлять роботами, курсоры или протезирование с сознательной мыслью, но они часто берут большое усилие и концентрацию, говорят Хосе дель Р. Мильяна, инженера-биомедика в Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) в Швейцарии, кто разрабатывает системы интерфейса мозговой машины, которые не должны быть внедрены в мозг.
Цель Миллана состоит в том, чтобы сделать контроль столь же легким как вождение автомобиля на шоссе. Частично автономный робот позволил бы пользователю прекращать концентрироваться на задачах, которые он или она будет обычно делать подсознательно, такой как после человека или избегающий столкновения со стенами. Но если робот сталкивается с неожиданным событием и должен принять решение доли секунды, мысли пользователя могут отвергнуть искусственный интеллект робота.
Для испытания их технологии Millan и коллеги создали телесуществующий робот путем изменения коммерчески доступного кишечного глиста под названием Роботино. Робот немного походит на платформу на трех колесах, и он может избежать препятствий на своих собственных датчиках инфракрасного излучения использования. Поверх робота исследователи поместили ноутбук бегущий скайп, голос и видео интернет-система чата, по беспроводному доступу в Интернет. Это позволило человеческому диспетчеру видеть, куда робот шел, и, потому что ноутбук также показал видео пользователя, это позволило другим взаимодействовать с пользователем, как будто пользователь был фактически там.
Пользователь также нес кепку крошечной электроэнцефалограммы (ЭЭГ) электроды, измерившие его или ее мозговую деятельность. Эта система переводит сигналы ЭЭГ на навигационные инструкции и передает их в режиме реального времени к роботу.Образцы ЭЭГ для движения и навигации подобны от человека человеку, и группа Миллана ранее продемонстрировала, что после небольшой практики, здоровый человек может разделить контроль с роботом с очень небольшим усилием. Но был бы прикованный к постели болезнью пациент, не использовавший его конечности в течение многих лет, имейте тот же образец мозговых волн и быть в состоянии управлять роботами как эффективно?
Исследователи приняли на работу двух пациентов, нижние части тела которых были парализованы и кто был кроватью, направляющейся в течение 6 или 7 лет. Исследователи обучили пациентов управлять роботом в течение 1 часа в неделю в течение 6 недель. С инструкциями, передаваемыми по беспроводному соединению, пациенты не должны были выходить из больницы и смогли управлять роботом в лаборатории Миллана в EPFL, на расстоянии в 100 километров.
В конце периода подготовки исследователи приказали предметам приводить в действие робот к различным целям, таким как мебель, люди и маленькие объекты, вокруг лаборатории в течение 12 минут.Пациенты с ограниченными возможностями выполнили точно так же как здоровые предметы, Millan и коллеги сообщают на этой неделе в Разработке IEEE на Общественной конференции по Медицине и Биологии в Бостоне. Когда исследователи выключили общий контроль, вынудив предметы постоянно сконцентрироваться на управлении роботом, предметы взяли значительно дольше для навигации лабиринта чем тогда, когда они разделили контроль.Миллан говорит, что не был ужасно удивлен, что инвалиды могли управлять роботом, поскольку предыдущее исследование с помощью сканирований головного мозга показало, что даже пациенты, парализованные начиная с рождения, могут все еще предположить шевелить конечностями.
Но он был удивлен, как быстро они учились. Он теперь надеется вовлечь больше прикованных к постели болезнью пациентов, включая захваченный – в пациентах в исследовании. Он также видит будущие заявления на общий интерфейс мозговой машины контроля, такие как изменение его для разрешения контролю за работой пользователей протез или инвалидное кресло. И исследователи могут в конечном счете добавить руку к текущему телесуществующему роботу, чтобы позволить ему схватывать объекты.
Нейроинженер Хосе Кармена из Калифорнийского университета, Беркли, говорит, что подход Миллана «имеет большую новинку» в том, как это объединяет и естественные и искусственные системы. Существуют некоторые недостатки, он говорит к системе, использующей кепку вместо устройства, имплантированного непосредственно в мозг, такой как фон сигнализирует, что кепка могла бы взять.
Но для этого применения, он говорит, это – «интересный путь для телеприсутствия».Миллан говорит, что прикованные к постели болезнью пациенты были взволнованы для участия в исследовании. «Это открывает новую возможность для семей», говорит он, кто мог взаимодействовать с их прикованными к постели болезнью любимыми по видео связи, не имея необходимость сидеть перед компьютером.
Но был бы семьи пациентов с ограниченными возможностями быть выползенным роботом после них вокруг в кухне, в то время как они делают ужин? «Ну, Это – что-то, что мы должны будем спросить», говорит он.