December 17th, 2014

homuncul

Нейроинтерфейсы: продолжать движение

В поисках хороших новостей обращайтесь к науке. Наука не подведет. Два года назад, если кто помнит, журнал Science одним из десяти научных прорывов признал успех группы Эндрю Шварца из Питтсбурга: парализованная женщина силой мысли управляла механической рукой [видео].

/

Она лежала поодаль от "руки", в голову были вживлены 192 электрода, сигналы от них шли в компьютер и после обработки попадали в контроллер протеза. У протеза имелась кисть, которая открывалась-закрывалась, запястье поворачивалось – женщина научилась движениям с семью степенями свободы. Это впечатляло. Пациентка могла взять банку с колой, поднести ее и выпить, а затем поставить пустую банку на место. Тут сложность в том, чтобы верно подвести кисть в нужное место, взять предмет и, не выронив, отправить его по нужной траектории, то есть к себе. На все – 192 сигнала.

Однако спустя два года выяснилось, что это не предел. Теперь эта женщина контролирует движения уже с десятью степенями свободы. Те же электроды, тот же протез, а репертуар и точность движений возросли. Теперь она может, например, не просто открыть или сомкнуть ладонь, но и отвести большой палец. Мозг продолжал учиться и адаптироваться к новой конечности. Алгоритмы извлечения сигналов стали эффективнее. Пациентка тренировалась, используя виртуальную реальность – управляла анимированной рукой.

То ли еще будет. Разработка матриц с десятками тысяч электродов даст контроль не над конечностью, а над искусственным телом. Аватары будут двигаться не хуже людей, а затем и лучше – вариативнее, точнее, стремительнее (робот от Boston Dynamics уже скачет галопом). Мы сейчас свидетели детства технологии, она еще кажется неуклюжей и громоздкой. Но это продлится недолго. Пока же можно посмотреть и запомнить, как все начиналось.




B Wodlinger et al 2015 -- Ten-dimensional anthropomorphic arm control in a human brain−machine interface: difficulties, solutions, and limitations -- Journal of Neural Engineering [Full Text]
Tags: , ,