Mind over matter: EU-forskere bruker hjernekraft for å få flytte

Se videoen

Å ta et glass eller skrive en e-post: dette er noen hverdagsbevegelser som ikke er mulig for mennesker med alvorlige fysiske funksjonshemninger - selv om de har vilje og hjernekraft til å gjøre det. EU-finansierte prosjekter som TOBI (Tools for Brain-Computer Interaction) arbeider med teknologier som kan forbedre livskvaliteten til mennesker som 20 år gamle Francesco eller 53 år gamle Jean-Luc. Interaksjon mellom hjerne og datamaskiner har tillatt dem å gjenvinne kontrollen over lammede lemmer, surfe på nettet og ta "virtuelle" turer med tanken.

"Å delta i dette prosjektet tillot meg å se at jeg fremdeles kan være nyttig for samfunnet", skrev 53 år gamle Jean-Luc Geiser, som fikk et hjerneslag som etterlot ham fullstendig lammet og ute av stand til å snakke. Takket være TOBI var Jean-Luc i stand til å kommunisere ved å skrive e-postmeldinger via en datamaskinmarkør styrt gjennom hjernen hans. 20 år gamle Francesco Lollini var også glad for å være med på prosjektet: "Jeg liker virkelig denne typen tester da jeg også elsker sci-fi-filmer", han sa.

I motsetning til lignende eksperimenter som vanligvis involverte funksjonshemmede pasienter eller invasive hjerneimplantater, brøt TOBI ny grunn ved å utvikle ikke-invasive prototyper direkte testet av og med potensielle brukere.

"Det er mange mennesker som lider av forskjellige nivåer av fysisk funksjonshemning som ikke kan kontrollere kroppen, men hvis kognitive nivå er tilstrekkelig høyt, "sa prosjektkoordinator José del R. Millán, en professor ved Sveitsisk føderalt institutt for teknologi Lausanne.

Hjernekraft i praksis

TOBI involverte minst tre typer dialog mellom hjerne og datamaskin som betydde at lammede pasienter kunne kommunisere og til og med bevege seg.

Annonse

Den første involverte å sende hjernesignaler til en datamaskinmarkør via elektroder festet til en hette som ble slitt på hodet. Bare ved å tenke på hva de ønsket å skrive, kunne pasienter fjernstyre datamaskinens markør for å surfe på nettet og skrive e-post og tekster.

I det andre eksperimentet sendte pasienter hjernesignaler for å kontrollere en liten robot med video-, lyd- og hindringsdeteksjonssensorer. De kunne da bruke roboten til å ta en 'virtuell' tur rundt på sykehuset eller til og med koble seg til kjære forskjellige steder.

Andre pasienter klarte å få tilbake kontrollen over de lammede lemmer bare ved å tenke på å flytte dem. Dette ble gjort ved hjelp av dataprogramvare designet for å oppdage pasientens intensjon om å utføre en viss bevegelse. I noen tilfeller hjalp intensiv trening og rehabilitering dem med å beholde kontrollen selv etter at elektronikken ble fjernet.

Brukerne ble en del av forskerteamet. "Vi lyttet til tilbakemeldingene fra alle pasientene for å korrigere designfeil og gjorde endringer med en gang. Vi tok også hensyn til tilbakemeldinger fra profesjonelle sluttbrukere som jobbet med pasientene på sykehus,"sa professor Millán.

En stråle av håp

Prosjektet avsluttet i fjor, og de forskjellige prototypene finjusteres fortsatt. Noe utstyr er tilgjengelig for pasienter på klinikker og sykehus som er TOBI-partners.

"Totalt sett er dette et bevis på graden av robusthet og mulighetene for dagens hjerne-datamaskin-interaksjonsteknologi (BCI), "sa professor Millán.

Prosjekter som TOBI representerer et reelt håp for funksjonshemmede. "Dette skal være deres fremtid, dette skal gi dem sjansen til å føle seg oppfylt, "forklarte Claudia Menarini, Francescos mor.

Visepresident for EU-kommisjonen @NeelieKroesEU, Ansvarlig for Digital Agenda, sa: "EU hjelper nye innovasjoner å være en mulighet, ikke en barriere, for funksjonshemmede. Teknologier kan muliggjøre større autonomi og sosial inkludering. "

Les mer om TOBI prosjekt (også på fransk, tysk, italiensk, polsk og spansk).

Bakgrunn

13 partnere fra Østerrike, Tyskland, Italia, Sveits og Storbritannia deltok i TOBI. EU investerte 9 millioner euro i prosjektet under EU sjuende rammeprogram for forskning og teknologisk utvikling #FP7 (2007-2013). EUs nye forsknings- og innovasjonsprogram Horizon 2020 # H2020 lover enda flere gjennombrudd med 80 milliarder euro i tilgjengelig finansiering de neste 7 årene (2014-2020).

Del denne artikkelen: