Strona główna Aktualności
Technologie

Komputery podłączone do mózgu? To już nie fantazja

02.08.2017 Technologie, Zdrowie, Technologia

Fot. Fotolia

Do sterowania komputerami na co dzień bez myszki i klawiatury nadal daleka droga. Ale już dziś dzięki wykorzystaniu aktywności elektrycznej mózgu osoby sparaliżowane mogą komunikować się ze światem - uważa prof. Izabela Rejer.

Za pośrednictwem interfejsu mózg-komputer osoby sparaliżowane są w stanie dziś nie tylko "rozmawiać" ze swoimi bliskimi, ale również przeglądać internet czy samodzielne włączyć w pokoju światło. A to wszystko dzięki elektrodom umieszczonym w specjalnym czepku na głowie. Te odczytują bioelektryczną czynność mózgu, która niesie konkretną informację. Ta przekazywana jest do komputera.

 

"To nie jedyna możliwość zastosowania komputerów reagujących na czynność mózgu w życiu osób mających problemy z poruszaniem się. Tego typu rozwiązania stosowane są również w rehabilitacji" - wskazuje prof. Izabela Rejer z Katedry Inżynierii Systemów Informatycznych Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.

 

Przypomina, że badania nad interfejsami sterowanymi czynnością mózgu trwają co prawda od lat 70. XX w., ale - jak twierdzi - "daleko jeszcze nie zaszliśmy". Profesor uważa, że minie jeszcze co najmniej kilka dekad, nim możliwe będzie płynne i bezpośrednie sterowanie komputerem bez myszki i klawiatury.

 

"Chcielibyśmy, żeby taka wizja się spełniła. Problemem jest to, że elektrody, które znajdują się na czepku, który odczytuje z powierzchni głowy bioelektryczną czynność mózgu, zbierają sygnał z bardzo dużych grup neuronów – realizujących różnorodne funkcje. Tymczasem szczegóły wiadomości np. w ośrodkach mowy są kodowane przez mikroskopijne skupiska komórek, niemożliwe do odczytania za pomocą elektrod naczaszkowych. Jest jednak inne rozwiązanie - umieszczenie chipa bezpośrednio w mózgu!" - opowiada badaczka. Zauważa przy tym, że naukowcy i lekarze jednak preferują rozwiązania, które są jak najmniej inwazyjne. Jednak zdaniem prof. Rejer rozwój bardziej inwazyjnych rozwiązań, np. umieszczenia chipu w mózgu, jest nieunikniony. Już teraz takie implanty są testowane z udziałem ochotników.

 

"Sparaliżowana od szyi w dół osoba, w mózgu której umieszczono chip połączony z ramieniem robota, jest w stanie wykonywać celowe, zamierzone ruchy tym ramieniem, dzięki czemu może np. samodzielnie się nakarmić. Nie byłoby to możliwe, gdyby elektrody znajdowały się na powierzchni głowy" - zauważa badaczka.

 

Według niej już wkrótce mogą pojawić się na rynku mobilne i wygodne urządzenia pozwalające na całodobowy monitoring aktywności mózgu.

 

"Zapewne w ciągu najbliższych lat niepraktyczne czepki zostaną zastąpione przez elektrody umieszczone np. w wygodnych opaskach” - przewiduje prof. Rejer. Dodaje, że dodaje można spotkać już na rynku rozwiązania umożliwiające bezprzewodową komunikację między czepkiem EEG a urządzeniem odbierającym sygnał, to daleko im jeszcze do "faktycznej mobilności".

 

Po co stały monitoring mózgu? Badaczka wskazuje np. na pilotów samolotów czy seniorów. Odpowiedni program będzie mógł sygnalizować stan fizyczny osób. Aplikacja może być w stanie przebudzić drzemiącego pilota, albo zawiadomić ambulans w przypadku, gdy senior dostanie wylewu czy zasłabnie - wskazuje ekspertka.

 

W ocenie prof. Rejer najszybciej urządzenia do monitoringu czynności mózgu będą wykorzystane w rehabilitacji w domu, np. osób po udarze. Obecnie trwają ich kliniczne testy. Jaka jest zasada działania takiego systemu? Pacjent ma na głowie czepek z elektrodami podłączony do komputerowego interfejsu, do którego przekazywane są odczyty czynności mózgu. Na ręce pacjenta znajduje się stymulator elektryczny, który wysyła impulsy do jej mięśni. Pacjent jest proszony np. o wyobrażenie ruchu prawej lub lewej ręki. System odczytuje aktywność mózgową, poszukując w niej wzorca charakterystycznego dla ruchu wskazaną ręką. Jeżeli wzorzec ten zostanie wykryty, mięśnie w ręce są stymulowane elektrycznie, co wywołuje jej rzeczywisty ruch.

 

"Jednocześnie na ekranie pacjent widzi awatara swojej ręki, który rusza się wraz z prawdziwą ręką. Oba efekty z jednej strony wzmacniają proces uczenia się neuronów, z drugiej natomiast zwiększają motywację pacjentów do kontynuowania pracy, a to przekłada się na znaczne przyspieszenie rehabilitacji" - zauważa badaczka.

 

Prof. Izabela Rejer kieruje Zespołem Neuroanaliz w Katedrze Inżynierii Systemów Informatycznych Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Pracujący tam naukowcy opracowują algorytmy, które mają na celu poprawę jakości sygnału EEG, szukają wzorców aktywności mózgowej charakterystycznych dla konkretnych stanów umysłowych oraz prowadzą badania nad interfejsami oraz aplikacjami komputerowymi umożliwiającymi osobom niepełnosprawnym ruchowo dostęp do informacji cyfrowej.

 

PAP - Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

 

szz/ agt/

Tagi: mózg
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych

Czy wiedzieliście, że grzyby można spotkać nawet na pustyniach czy w oceanach? Albo wykorzystać jako... planistów ruchu? Każdy, kto czuje się gotów na wprowadzenie do swojego życia tych i innych ciekawostek okołogrzybowych, powinien sięgnąć po książkę "Tajemnicze życie grzybów".

Więcej

Myśl na dziś

Dobrze zrozumiana nauka chroni człowieka przed pychą, gdyż ukazuje mu jego granice.
Albert Schweitzer

Nasz blog

Tabletka Matuzalema Tabletka Matuzalema

Naukowcy coraz lepiej poznają biologiczne podstawy starzenia; udaje im się nawet wydłużyć życie niektórych organizmów. Według autorów tych dokonań może to zaowocować nowymi terapiami i zwiększeniem liczby przeżywanych w zdrowiu lat. Według innych badań już dziś wiele w tym względzie można zdziałać dietą.

Więcej

Tagi