Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
20 августа 2018, понедельник, 16:30
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Управление техникой с помощью силы мысли: беспроводные имплантаты

Рентгеновский снимок свиньи и обезьяны с беспроводными мозговыми имплантатами
Рентгеновский снимок свиньи и обезьяны с беспроводными мозговыми имплантатами
Brown University

Телевизионные пульты, клавиатуры, мыши, контроллеры - зачем они нужны, если для перемены канала, включения света или посещения своего почтового ящика достаточно просто об этом подумать? Уже несколько лет нейробиолог Джон Донохью (John Donoghue) и его коллеги из Университета Брауна (США) работают над созданием устройств, способных понимать сигналы мозга и трансформировать их в компьютерные команды. В рамках программы «BrainGate2»исследователи сначала создали интерфейс, позволяющий человеку мысленно управлять курсором на экране, а затем научили двух парализованных пациентов одной силой мысли контролировать механическую руку.

Учёные использовали магнитно-резонансный томограф, чтобы проследить возбуждение разных участков мозга в тот момент, когда человек совершает определенные движения, например, двигает рукой. Затем они провели клинические испытания на людях, у которых в ходе травм или инсульта нарушилась связь между головным и спинным мозгом. Пациентам вводили в зону моторной коры головного мозга сто крошечных электродов толщиной всего 90 микронов. С их помощью сигнал нейронов передавался компьютеру, который расшифровывал, какое движение хочет совершить человек.

Пациентам вводили в зону моторной коры головного мозга сто крошечных электродов толщиной 90 микронов. С их помощью сигнал нейронов передавался компьютеру, который расшифровывал, какое движение хочет совершить человек.

Революционная технология открыла перед людьми, лишенными возможности двигаться, радостные перспективы. В отличие от существующих на рынке шлемов, позволяющих передавать компьютеру мысленные команды без хирургического вмешательства, точность имплантатов во много раз выше, а возможность использования несравнимо шире. С их помощью можно не только пользоваться компьютером, но и управлять сложными приборами, такими, как инвалидная коляска или роботизированный манипулятор.
Но все же у первых версий интерфейса был существенный минус: мозг человека соединялся с компьютером при помощи провода, что ограничивало движения и сужало диапазон действия. К тому же в месте, где кабель проникал под кожу, постоянно сохранялся риск инфекции. Теперь ученые разработали новое беспроводное устройство.

Имлантат размером 56мм х 42мм х 9мм заключен в титановый корпус. Он крепится под кожей на внешней стороне черепа, и лишь крошечный датчик толщиной около одного миллиметра вводится внутрь черепной коробки к моторной коре или другим областям мозга, в зависимости от преследуемых целей.

В отличие от шлемов, позволяющих передавать компьютеру мысленные команды без хирургического вмешательства, точность имплантатов во много раз выше, а возможность использования несравнимо шире.

Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Journal of Neural Engineering, в течение года новый чип проходил испытания на свиньях и обезьянах. При этом у животных не выявили никаких осложнений. Одной из немногих проблем, с которой исследователи столкнулись в начале работы, был нагрев корпуса во время зарядки. Им даже пришлось охлаждать «горячие головы» подопытных водой. Но впоследствии была использована индукционная беспроводная зарядка, позволившая избежать неприятностей. Последняя модель имплантата потребляет 100 милливатт энергии и может непрерывно работать в течение семи часов.

Самое удивительное, что прибор способен не только воспринимать сигналы мозга, но и стимулировать определенные области в процессе обратной связи. Человек, управляющий механическим манипулятором, сможет, к примеру, чувствовать вес поднятого предмета, что сделает контроль более точным.

Ученые также протестировали замену одного устройства на другое в случае поломки или модернизации. По их словам, эта процедура, хоть и связана с хирургическим вмешательством, не представляет серьезной угрозы здоровью.

Сейчас команда Донохью ожидает разрешения на начало клинических испытаний беспроводного имплантата. Они надеются, что технология позволит посылать нейронные сигналы не только компьютерам и роботам, но и искусственным мышцам. Тогда парализованные люди смогут поднимать предметы с помощью собственных, а не механических рук.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Россотрудничество Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.