Февраль 12, 2017

Роботы помогают парализованным людям

Некоторые больные после тяжелых поражений головного мозга в результате черепно-мозговой травмы, инсульт, операций, повреждений спинного мозга остаются глубокими инвалидами. Особенно часто при этом страдают двигательные навыки. Иногда бывает и полный паралич – тетрапарез. Многие научно-исследовательские институты пытаются помочь таких больным, путем создания роботизированных систем, которые напрямую могут управляться мозгом. Одну из таких систем совместно создали сотрудники Department of Veterans Affairs, Brown University, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, the German Aerospace Center. Искусственная рука, способная делать движения в 3-мерном пространстве была соединена с мозгом пациента при помощи машинно-мозгового интерфейса. Женщина, 55 лет, которая была парализована более 15 лет, смогла эффективно управлять этой рукой. Делала она это при помощи своих мыслей и желаний. Она смогла не только взять кофе, но и выпить его, а затем поставить обратно на стол. Аналогичные результаты были получены и у другого парализованного много лет тому назад больного мужчины 66 лет. Они сравнивали свои попытки по управлению роботизированной рукой как если бы они все делали своей рукой.

Роботы помогают парализованным людям

Система машинно-мозгового интерфейса обрабатывала сигналы полученные с коры головного мозга этих пациентов. Небольшое, размером с таблетку, устройство с 96 электродами было расположено прямо в моторной области мозга. Компьютер, после обработки и расшифровки полученных сигналов биоэлектрической активности мозга, посылал команды на роботизированную руку. В исследовании были использованы два усовершенствованные роботизированные руки: DLR Light-Weight Robot III и DEKA Arm System, созданные в том числе и с целью использования в нейрореабилитации. «Главная наша цель в этом исследовании это разработка технологии, которая восстановит возможность независимости и мобильности для людей с потерей или параличом конечностей,» — отмечает один из ученных Leigh Hochberg. Неврологи так же указывают на то, что даже спустя 15 лет после отсутствии полноценной связи между руками и мозгом, моторная кора способна выполнять сложных, многомерных движения роботизированной рукой. Эти методики появились благодаря десятилетним исследованиям в неврологии и нейрофизиологии по контролю движений мозгом.

Роботы помогают парализованным людям1

Leigh R. Hochberg, Daniel Bacher, Beata Jarosiewicz, Nicolas Y. Masse, John D. Simeral, Joern Vogel, Sami Haddadin, Jie Liu, Sydney S. Cash, Patrick van der Smagt, John P. Donoghue. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature, 2012; 485.

Комментарии профессора Р.Ф.Гимранова.

«То, что еще 20-30 лет тому назад мы видели в фантастических фильмах (вспомните руку Терминатора) уже становиться реальностью. Надо отметь что раньше, даже золотые и платиновые электроды, которые мы вживляли в мозг, теряли свои функциональные свойства, а в данной работе показано, что новые технологии позволяют даже через 5 лет активно и правильно получать информацию через эти микроэлектроды. Очевидно, что такие роботизированные системы в ближайшие 5-10 лет будут широко внедряться для реабилитации неврологических и нейрохирургических больных».

 

ПЕРЕЙТИ К СПИСКУ ВСЕХ НОВОСТЕЙ