снимка от открити източници
Учените вече тестват уникални устройства, които откриват пред човека има огромни перспективи.
– Кибермедицината е въвеждането на различни устройства, които помагат за коригиране на физическите увреждания, борба със сериозни заболявания и техните последствия, с една дума – удължете максимално нормалния, пълен живот, – обяснява Ръководител на лабораторията на Института за висша нервна активност и Неврофизиология РАН, доктор на биологичните науки, професор Александър Фролов.
снимка от открити източници
Водещият учен изучава структурата на мозъка на ниво на невроните, развитието на мозъчно-компютърните интерфейси и техните използване за рехабилитация на пациенти след наранявания и заболявания. В рамките на Залата за научни лекции – 2045 г., която се провежда в Москва, експерт говори за най-новите постижения в областта кибермедицини в Русия и други страни, както и вълнуващо перспективите, които се отварят пред човечеството.
“ВИЖТЕ МОЗЪК”
– Операциите по протезиране вече са широко използвани по целия свят. бъбрек: могат да работят устройства, които заместват тези органи човешкото тяло е до 40 години, напомня ученият. – от 2 до 7 години изкуственото сърце е способно да поддържа човешкия живот. активно разработват се белодробни и чернодробни протези. Вярно, успехът е дотук. не е толкова впечатляващо: основният дихателен орган “живее” не повече от 6 месеца, а черният дроб работи само 4 дни. но това е само началото.
В същото време кибермедицината успя да направи нещо, което поразява въображението и за мнозина все още изглежда научна фантастика: протеза на най-сложната система на зрителните органи.
Както знаете, често хората ослепяват поради смъртта на клетките на ретината е обвивката на окото, която възприема изображението и се превръща в нервни импулси. Те се предават в мозъка, дешифрираме там и получаваме обичайните визуални изображения обекти – виждаме ги. За тези, които са загубили такава възможност заради нараняване или болест, американски учен и офталмолог Уилям Dobelle от Ню Йорк създаде уникално устройство.
– Човек слага очила, в които малък телевизионна камера и оптичният сигнал от нея навлиза в електрочипа, имплантиран във визуалната кора на мозъка на гърба на главата, – обяснява Александър Фролов. – Чипът се състои от електроди при възбуждане светкавици от светлина – фосфени (можете да си ги представите, ако е леко натиснете върху затвореното око). Така че визуалната картина, идващи от камера се преобразуват в определен набор светлината проблясва. В началото те изглеждат хаотични за човека и разхвърлян, но докато тренирате и използвате в ежедневието мозъка започва да разпознава и свиква с факта, че всеки предмет съответства този или онзи модел на светкавиците.
„Извършени бяха около 20 операции, те бяха успешни, една от тях пациентът дори успя да управлява кола ”, казва професорът Фролов. През 2004 г. д-р Добел, който основава своя институт в Ню Йорк почина, но колегите му в САЩ и други страни продължете изследванията, за да могат слепите хора да получат повече пълноценни образи на света.
КАК СИЛА НА МИСЛИ УПРАВЛЯВА РОБОТА
В лабораторията на Александър Фролов проведе експеримент: на главата на човек, който чете, се поставя енцефалографска решетка електрически сигнали на мозъка и предава за разпознаване в компютър. Темата се поставя пред екрана, показва се на монитора цел и предложение да приведе курсора към него … от силата на мисълта.
снимка от открити източници
„Когато си представим определено движение, в мозъка има съответен електрически сигнал, – обяснява Проф. – Ако хванете този сигнал и го декриптирате, използвайки компютър, можете да прехвърлите необходимата команда на всеки външно устройство и по този начин да го контролирате. ”
Подобен алгоритъм беше използван на практика от един от пионерите невроцибернетика, професор Джон Донахю от университета Браун (САЩ). Двама пациенти, 58-годишна жена, парализирана за повече от 15 години преди години и на 66-годишен мъж, напълно обездвижен след инсулт, имплантирани неврохипи в моторната част на мозъчната кора мозъка. Сигналите от мозъка бяха изпратени до компютър, обработени и премина към манипулатора – робота под формата на ръка.
Пациентите трябваше да си представят, че се движат изкуствено ръка в правилната посока. Жена тренира 4 дни и в крайна сметка тя успя да вземе независимо ръката на робота и да го донесе на себе си термос с кафе. Мъжът успя да овладее по-бързо протезата: скоро той беше в състояние чрез силата на мисълта да контролира манипулатора, така че кибер пръстите сграбчи и стисна топка от пяна.
„Близо сме да парализираме възможност изпълнява рутинни действия, които се изпълняват в ежедневието милиарди хора, без да се замислят как работи “, – каза в интервю с д-р Донахю. Сега учени работи за създаване на изкуствена ръка с по-бързо и гъвкаво управление.
ПРОСТЕЗИСА МОЖЕ ДА “ЧУВЕТЕ”
– Кибер протезата се развива в целия свят за тези с ръцете или краката са ампутирани ”, продължава Александър Фролов. Един от най-ярките примери са южноафриканският бегач Оскар Писториус. като протези вместо двата крака, той стана победител в много параолимпийски игри игри и дори успешно се състезаваха със здрави спортисти.
снимка от открити източници
Освен това в продължение на няколко години Писторий беше забранен участвайте в редовни писти под предлог, че уникален Протезите дават предимства пред човешките крака. Нотогава забраната беше отменена (Писторий вече е обвинен в убийство приятелки, модни модели, над него продължава изпитание).
Известният киборг дойде в Русия миналата година Найджъл Екланд На пресконференция той показа на репортери как изкуствено контролиран от бионична протеза, заместваща от лакътя ампутирана дясна ръка. Найджъл изцяло се обслужва ежедневие: готви, кара кола, печата на компютър.
„Всичко, което трябва да направя, е да си представим, да кажа Затягам топката. Сигналът от мозъка навлиза в мускула на пънчето, че свива и предава инерция на мотора на протезата. след това кибер пръстите се огъват и мога да взема нещо “, – обяснява Еклунд.
Сега учените преминават в следващия етап: създаване на система, които ще предават сигнали не само от мозъка към външните устройство, но и в обратна посока. Тоест чрез компютър мозъкът може да разпознае свойствата на предметите, които докосва протеза. Всъщност човек ще се научи да „чувства“ своето изкуствена ръка!
„За да направите това, трябва да оборудвате системата с рецептори, които ще улови промени в конфигурацията на елемента, ще получи тактилни сигнали – всичко това ще предаде усещане на мозъка чувства “, Александър рисува спираща дъха картина Фролов.
В резултат на това управлението на протезите е възможно най-близко до пълно действие на човешки ръце и крака. Силно чувствителен роботите могат да се използват за сложни операции в медицина, в научните изследвания и други области от нашето на живота.
БЕЗПЛАТНО + КОМПЮТЪР ЗА ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ СЛЕД СТРОЙ
Броят на пациентите с мозъчни кръвоизливи нараства както при нас страната и целия свят. Едно от най-тежките последствия инсулт – парализа, която възниква поради увреждане на двигателя мозъчни области. В тези случаи кибернетичното лекарство може да помогне при рехабилитация. Това е проектът, с който екипът сега е ангажиран Проф. Фролов под егидата на Министерството на здравеопазването финансиране на Руската фондация за фундаментални изследвания (RFFI).
– Доказано е, че когато човек си представя движенията на ръцете или краката, тогава се активират същите части на мозъка, както при реални движения, – казва Александър Алексеевич. По време на обучение пациентите поставете мозъчни капачки, които четат мозъчни сигнали, и части от тялото, които трябва да бъдат “разбъркани”, се вкарват в екзоскелета – устройство, свързано с компютър и повтарящи се контури тяло.
Човек е помолен да си представи, да речем, несгъната ръка – защото след инсулт четките често са компресирани и невъзможни развийте себе си (това се нарича спастичност). през компютърен сигнал от мозъка се предава на екзоскелета, носен на ръката, и устройството разкопчава четката. „Значението на тази процедура е в това когато едно въображаемо движение съвпада с реалността – равномерно се постигат с външно устройство в мозъка уникални пластични настройки – процеси, които възстановяване на двигателната функция “, – казва професорът Фролов.
Засега това е експериментална технология, в която 20 пациенти. Клиничните изследвания предполагат ново методите за рехабилитация ще продължат още три години. Ако са потвърдени ефикасността при повечето пациенти, а след това кибернетична технологията може да бъде въведена в официалните руски стандарти рехабилитация след инсулт.
Време Живот Роботи Русия Силата на мисълта САЩ
