Ein Forscherteam der Carnegie Mellon University und der University of Minnesota hat zusammengearbeitet, um einen Durchbruch auf dem Gebiet der nichtinvasiven Steuerung von Robotergeräten zu erzielen.
Mithilfe einer nicht-invasiven Gehirn-Computer-Schnittstelle BCI haben die Forscher den ersten gedankengesteuerten Roboterarm entdeckt, der in der Lage ist, einen Computercursor zu verfolgen und ihm zu folgen.
Die Ergebnisse könnten lebensverändernde Anwendungen für Menschen mit neurologischen Erkrankungen und Lähmungen sehen.
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Ein großer Schritt für BCIs
BCIs haben bereits Erfolge bei der Steuerung von Robotergeräten mithilfe von Signalen gezeigt, die von Gehirnimplantaten erfasst werden. Bisher waren diese Geräte jedoch invasiv und mussten operiert werden, um sie im Gehirn eines Patienten zu platzieren.
Aus diesem Grund war ihre Verwendung auf wenige klinische Studien beschränkt. Mit den neuen Erkenntnissen, die in einem in veröffentlichten Artikel dargelegt wurden Wissenschaftsrobotik , Dies wird sich jetzt wahrscheinlich ändern.
Eines der großen Hindernisse für die BCI-Entwicklung war die weniger invasive und nicht-invasive Technologie, mit der gelähmte Patienten Roboterarme mit ihrem Verstand steuern können. Jetzt scheinen Forscher diese Grenze überwunden zu haben.
Technologie in den Kinderschuhen
BCIs selbst befinden sich noch in einer relativ frühen Entwicklung, und nicht-invasive BCIs liegen noch weiter zurück, wobei die nicht-invasiven Gegenstücke normalerweise langsamer und weniger präzise sind.
Bin He, Treuhänderprofessor und Abteilungsleiter für Biomedizinische Technik an der Carnegie Mellon University, und sein Forscherteam sind bestrebt, schrittweise Verbesserungen vorzunehmen.
"Es gab große Fortschritte bei gedankengesteuerten Robotergeräten mit Gehirnimplantaten. Es ist eine hervorragende Wissenschaft", sagte er. sagte Eurekalert .
"Aber nichtinvasiv ist das ultimative Ziel. Fortschritte bei der neuronalen Dekodierung und der praktische Nutzen der nichtinvasiven Roboterarmsteuerung werden erhebliche Auswirkungen auf die spätere Entwicklung nichtinvasiver Neurorobotik haben."
Neue Erkenntnisse
In dem Papier, veröffentlicht in Wissenschaftsrobotik Das Team hat gezeigt, dass es einen eigenen Rahmen für BCIs erstellt hat.
Es befasst sich mit dem Engagement und der Schulung der Benutzer für die Geräte sowie der räumlichen Auflösung nichtinvasiver neuronaler Daten über die EEG-Quellenbildgebung.
Die Papier mit dem Titel "Nichtinvasives Neuroimaging verbessert die kontinuierliche neuronale Verfolgung für die Steuerung von Robotergeräten" unterstreicht auch die Tatsache, dass der spezielle Ansatz des Teams für nichtinvasive BCIs das Lernen für traditionelle Center-Out-Aufgaben um fast 60% steigerte.
Die kontinuierliche Verfolgung eines Computercursors wurde ebenfalls um über 500% verbessert.
Experten hoffen, dass die Ergebnisse den Weg für eine Welt weisen, in der einfach zu verwendende nichtinvasive BCIs verwendet werden können, um die Lebensqualität von Menschen mit Behinderungen erheblich zu verbessern.