Κυριακή, 13 Νοεμβρίου 2011

~ * Ο τρόπος να νιώθεις χωρίς αφή * ~




Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων δημιούργησε ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα το οποίο επιτρέπει σε πιθήκους να εξετάζουν εικονικά αντικείμενα μέσω ενός εικονικού χεριού που ελέγχει ο εγκέφαλός τους.








Η συσκευή αυτή αντιπροσωπεύει το επόμενο βήμα στην τεχνολογία των προσθετικών άκρων και των ρομποτικών στολών που θα επιτρέπουν στους χρήστες να αλληλεπιδρούν με τον κόσμο χωρίς να βασίζονται μόνο σε οπτικά ερεθίσματα.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Μιγκέλ Νικολέλις του αμερικανικού πανεπιστημίου Ντιουκ της Βόρειας Καρολίνας, εισήγαγε ηλεκτρόδια στον κινητικό και στον σωματοαισθητικό φλοιό του εγκεφάλου δύο πιθήκων. Ο κινητικός φλοιός αποτελεί την περιοχή του εγκεφάλου που ευθύνεται για την εκούσια κίνηση του σώματος. Ο σωματοαισθητικός φλοιός επεξεργάζεται τις εντολές που λαμβάνει από τα κύτταρα του σώματος τα οποία ανταποκρίνονται στις αισθήσεις και την αφή.
Οι πίθηκοι εκπαιδεύθηκαν να χρησιμοποιούν μόνο τον εγκέφαλό τους για την εξέταση εικονικών αντικειμένων στην οθόνη του υπολογιστή, μέσω ενός εικονικού χεριού. Ηλεκτρόδια στον κινητικό φλοιό κατέγραφαν τις κινησιολογικές προθέσεις των πιθήκων και μεταβίβαζαν αυτές τις πληροφορίες στον εικονικό κόσμο. Καθώς το εικονικό χέρι περνούσε πάνω από αντικείμενα στην οθόνη, ηλεκτρικά σήματα περνούσαν στον σωματοαισθητικό φλοιό του εγκεφάλου του πειραματόζωου, δημιουργώντας την αίσθηση της αφής.
Σε ένα τεστ στο οποίο έπρεπε να διαλέξουν ανάμεσα σε δύο οπτικά πανομοιότυπα αντικείμενα, οι πίθηκοι μπορούσαν να ξεχωρίσουν μεταξύ του αντικειμένου που θα τους επιβράβευε και εκείνου που όχι. Η μόνη διαφορά ανάμεσα στα δύο αντικείμενα ήταν πως το πρώτο παρήγαγε ένα ηλεκτρικό ερέθισμα όταν το άγγιζε το πειραματόζωο. Αυτό δείχνει πως ο εγκέφαλος μπορεί να αποκωδικοποιήσει πληροφορίες σχετικά με την αφή χωρίς να παράγεται κάποιο ερέθισμα στο δέρμα, εξηγεί ο Νικολέλις. Η ομάδα του δημοσίευσε τα αποτελέσματα στο επιστημονικό περιοδικό «Nature».
«Δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς αντιλήφθηκαν τα ζώα, πάντως ήταν μια αίσθηση που δημιουργήθηκε τεχνητά, ενώνοντας το εικονικό χέρι με τον εγκέφαλο» λέει.
«Η αμφίδρομη επικοινωνία είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη δημιουργία τέτοιων συστημάτων» λέει ο Ροντρίγκο Κιρόγκα, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Λέστερ στην Αγγλία. Παλαιότερα αντίστοιχα συστήματα βασίζονταν στην οπτική πληροφορία, μια όχι και τόσο ιδανική κατάσταση για κάποιον που προσπαθεί να χρησιμοποιήσει ένα ρομποτικό προσθετικό μέλος, λέει. «Εάν θες να απλώσεις το χέρι σου και να πιάσεις ένα ποτήρι, η όραση δεν θα σε βοηθήσει» λέει ο Κιρόγκα. «Η αίσθηση της αφής είναι αυτή που θα σε κάνει να καταλάβεις αν το έχεις πιάσει καλά ή αν θα σου πέσει».
Η αισθητηριακή πληροφόρηση θα είναι ένα απαραίτητο κομμάτι του μεγάλου στόχου του Νικολέλις και του Walk Again Project, μιας διεθνούς προσπάθειας στην οποία συμμετέχει. Ο στόχος τους είναι να κατασκευάσουν έναν εξωσκελετό που θα φοριέται σαν στολή και θα αποκαθιστά την κίνηση σε παράλυτους ασθενείς.
«Θα είναι απαραίτητο για την κλινική εφαρμογή αυτού που θέλουμε να δημιουργήσουμε και να δοκιμάσουμε μέσα στα επόμενα τρία χρόνια» λέει ο Νικολέλις. Ελπίζει πως, με τη βοήθεια των συνεργατών του στο Walk Again Project, μια στολή που θα λειτουργεί μέσω του συστήματος που ανέπτυξε θα επιδειχθεί το 2014 στο Μουντιάλ της Βραζιλίας, την πατρίδα του Νικολέλις, όπου ένας τετραπληγικός Βραζιλιάνος θα κλοτσήσει την πρώτη σέντρα.
© 2011 Nature News





Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου