Egy új rendszer beolvassa a felhasználó agymintáit a játékhelikopter irányításához - az első alkalommal, amikor egy repülési járművet teljesen a gondolat vezette. Kép a Minnesotai Egyetemen
Gondoljon arra, hogy összeszorítsa a jobb öklét. A A fürge 14 uncianyi helikopter jobbra repül. Képzelje el, hogy összeszorítja a bal öklét. A helikopter vele távozott. Gondoljon arra, hogy mindkét öklét összeszorítja, és függőlegesen emelkedik fel.
Ez a figyelemre méltó helikopter-irányító rendszer a Minnesota Egyetem tudóscsoportjának munkája, Bin He mérnöki professzor vezetésével. Különlegessé teszi, hogy a repülés irányítása a pilóta számára tényleges mozgást nem igényel - semmilyen gombnyomást vagy fojtószelep-húzást. A hagyományos távirányító helyett a felhasználók 64 elektródával ellátott EEG (elektroencefalográfia) kupakkal vezérlik a járművet, amely érzékeli az agy különböző részein az elektromos aktivitást a fejbőr közelében, hatékonyan elolvassa a fejét.
A rendszert, amelyet áprilisban mutattak be először, és amelyet a mai folyóiratban a Journal of Neural Engineering közzétett egy teljes cikkben , az agy-számítógép interfészek növekvő tanulmányának része - az agy és a számítógépes vagy robot eszköz közötti közvetlen kommunikációs útvonalak - növekvő tanulmánya képezi. Az utóbbi években a tudósok elme-vezérelt robotikákat hoztak létre, amelyek etethetnek valakit csokoládéval vagy segíthetnek kávét inni, ám ez az első példája egy repülési járműnek, amelyet teljes egészében a gondolat irányít.
A rendszer a csoport korábbi EEG és más neurológiai kutatásaira támaszkodik, amelyek azonosították az agy azon tevékenységi mintázatait, amelyek összefüggenek az olyan gondolatokkal, mint „a jobb kezével ököl készítése” és „mindkét kezével ököl készítése”. Az ilyen mozgás -orientált gondolatok elsősorban a motoros kéregben fordulnak elő, az agy azon területén, amely a test irányításáért felel. Az EEG sapka csak annyira érzékeny, hogy észlelje a fejbőrhez viszonylag közel lévő tevékenységet - ahol a motorkéreg található -, így a tudósok képesek voltak programozni EEG szoftverüket, hogy különbséget tegyenek ezen releváns gondolkodási minták között.
Ennek eredményeként, amikor a rendszer érzékeli a megadott gondolatokat, átalakítja a gondolatot („tegyen elsőt a jobb kezemmel”) a helikopter parancsává („forduljon jobbra”), majd elküldi a jelet a járműre Wi-Fi-vel. Ezzel a voilà: egy gondolatvezérelt helikopter.
A csapat korábban létrehozott egy olyan rendszert, amely lehetővé tette a felhasználók számára, hogy irányítsák a virtuális helikoptert, és módosította azt a tanulmányhoz egy tényleges fizikai jármű, az ARDrone Quadcopter segítségével. A projekt részeként öt hallgatónak repedést adtak a helikopter repülésére, és mindegyikük kitalálta, hogyan lehet a dolgot magasan tartani - sőt még karikain keresztül is repülni - minimális edzéssel.
A tudósok egy sor alkalmazást látnak el az ilyen technológiák számára. Kutatás folyik már az egyik legszembetűnőbb felhasználás vonatkozásában: a protézisek végtagjai. Februárban egy svájci csapat olyan elme-vezérelt mesterséges kéz munkáját mutatta be, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy tárgyakat vegyen fel, és akár ingereket is továbbíthat (például a kezét egy tű tűzteti) a felhasználó agyába. Mások az elmevezérelt kerekes székeken dolgoztak, ami nagyobb mozgást biztosítana a négyfejű használók számára.
Az egyik dolog, ami a helikopter-kísérletet annyira érdekesvé teszi, hogy hasonlóan néhány a közelmúltbeli agy-számítógép interfészhez (beleértve a kerekes széket), ez magában foglalja a nem invazív eljárással detektált agymintákat is - a felhasználók egyszerűen feltehetik vagy levethetik az EEG-kupakot, amikor csak akarja. Összehasonlítva más agy-számítógép interfészekkel, amelyek gyakran műtéten beültetett érzékelőkre támaszkodnak, az ilyen típusú rendszert sokféle helyzetben lehet használni.
Az egyik bénult betegek, akik vonakodnak vagy nem tudnak költséges és invazív műtétet elvégezni, hogy önállóbbá váljanak, egyszerűen viselik a sapkát. Ezenkívül az amputátumok és azok a betegek, akiknek nem bénuló betegsége van, amely még mindig korlátozza a mozgást - például ALS vagy más neuromuscularis rendellenesség - elméletileg ezt a fajta technológiát használhatnák kerekes székek vagy akár más járművek, például autók irányításához anélkül, hogy állandó agyra lenne szükségük implantátum rendszer.
Valamikor fel lehetne használni a technológiák használatának fokozására az ezzel kapcsolatos egészségügyi problémák nélküli emberek számára. Ha például eléggé megbízhatóvá és érzékenyé válik, talán a pilóták valamikor gondolataik segítségével irányíthatják a teljes méretű helikoptereket a kéz és a kar fáradtságának csökkentése érdekében, és a sebészek manipulálhatják a sebészeti műszereket anélkül, hogy a kezet remegnének.
