Το επίτευγμα ανήκει σε επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον Βραζιλιάνο καθηγητή Νευροβιολογίας Μιγκέλ Νικολέλις της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Ντιουκ των ΗΠΑ, που είναι ένας από τους πρωταγωνιστές του συγκεκριμένου επιστημονικού τομέα.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν εξειδικευμένο λογισμικό και δημιούργησαν ένα ψηφιακό σωσία των πειραματόζωων στην οθόνη, ένα άβαταρ (avatar) όπως είναι η πιο κοινή ονομασία αυτών των ψηφιακών αντιγράφων.
Κατέγραψαν μέσω της εμφύτευσης ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο την ηλεκτρική δραστηριότητα περίπου 500 νευρώνων στον κινητικό φλοιό καθώς και στον σωματοαισθητικό φλοιό. Σημειώνεται ότι πρόκειται για τις περιοχές που είναι υπεύθυνες για τη κίνηση, την αίσθηση της θέσης του σώματος και την αφή.
Ενώ μελετούσαν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου των πιθήκων, οι ερευνητές τους έμαθαν να κινούν τα χέρια του άβαταρ ακολουθώντας δύο κινούμενους στόχους σε μια οθόνη. Σε πρώτη φάση εκπαίδευσαν τους πιθήκους πώς να κινούν τα εικονικά χέρια του άβαταρ με χρήση δύο τηλεχειριστηρίων (τζόιστικ). Την ίδια στιγμή ένας ειδικός αλγόριθμος που έτρεχε σε υπολογιστή μάθαινε ποια εγκεφαλική δραστηριότητα ταίριαζε με ποιες κινήσεις.
Όταν αυτό ολοκληρώθηκε τα τηλεχειριστήρια αποσυνδέθηκαν και ο αλγόριθμος ανέλαβε δράση. Με το που το πρόγραμμα ανακάλυπτε μία δραστηριότητα στον εγκέφαλο η οποία υποδείκνυε τάση για κίνηση, τότε ο πίθηκος κινούσε τα εικονικά χέρια προς την κατεύθυνση που μαρτυρούσε το εγκεφαλικό σήμα. Οι πίθηκοι έπαιρναν ένα..δωράκι κάθε φορά που τα χέρια έβρισκαν τον στόχο. Για αυτό το λόγο έμαθαν γρήγορα να τα κινούν μόνο με τη σκέψη.
Οι επιστήμονες όμως δεν αρκέστηκαν σε αυτά. Προσπάθησαν να παρατηρήσουν αν μπορούν να προσαρμόσουν τον αλγόριθμο με χρήση μόνο της σκέψης, ώστε ένα τέτοιο σύστημα να βοηθήσει κάποια στιγμή ανάπηρους που δεν μπορούν να κινηθούν.
Για να το πετύχουν έβαλαν έναν πίθηκο να κοιτά τα εικονικά του χέρια να κινούνται προς τους δύο κινούμενους στόχους. Σημειωτέον, οι επιστήμονες είχαν περιορίσει τα δικά του χέρια ώστε να αδυνατούν να κινηθούν. Καθώς ο πίθηκος παρατηρούσε τις κινήσεις, οι νευρώνες στον σωματοαισθητικό και τον κινητικό φλοιό του άρχισαν να συμπεριφέρονται με τρόπο παρόμοιο με εκείνον που θα συμπεριφέρονταν αν ο πίθηκος κινούσε τα πραγματικά του χέρια.
Μονάχα 7! λεπτά ήταν απαραίτητα για τον αλγόριθμο ώστε να αναγνωρίσει τα χαρακτηριστικά της εγκεφαλικής δραστηριότητας τα οποία συνδέονταν με την κίνηση των εικονικών χεριών. Στη συνέχεια οι επιστήμονες επέτρεψαν στον αλγόριθμο να πάρει τη πρωτοβουλία και να κινεί τα εικονικά χέρια μόνο όταν ο πίθηκος σκεφτόταν να τα κινήσει.
Η παράλληλη κίνηση δύο εικονικών χεριών είναι ένας ακόμα θρίαμβος στο τομέα της ανάπτυξης διεπαφών μεταξύ βιολογικών όντων και μηχανών. Επίσης, η συγκεκριμένη μελέτη, που σημειώνει άλματα εξέλιξης τα τελευταία χρόνια, στοχεύει στη δημιουργία νευροπροσθετικών συσκευών ή ολόκληρων εξωσκελετών, ελεγχόμενων από τον εγκέφαλο, για ανάπηρους ανθρώπους.
Ο Νικολέλις θα αξιοποιήσει τις καινούργιες ανακαλύψεις στο διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα με το τίτλο «Walk Again», που σκοπεύει στην ανάπτυξη μιας νευροπροσθετικής συσκευής ελεγχόμενης πλήρως από τον εγκέφαλο των παράλυτων ανθρώπων. Η συσκευή στην ουσία θα είναι ένας εξωσκελετός, ο οποίος προβλέπεται να παρουσιαστεί για πρώτη φορά στη Βραζιλία, την πατρίδα του Νικολέλις, κατά την τελετή έναρξης του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου στις 12 Ιουνίου 2014.
πηγη ecotimes.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου