Felçli insanlar, zihin kontrollü bir tekerlekli sandalye ile bir odada gezinirler.


Dört uzvu felçli üç kişi, tekerlekli sandalyeyi oldukça yüksek bir doğruluk düzeyiyle darmadağın bir odadan geçirmek için düşüncelerini kullandı. Bu, felçli kişilerin belirli odalarda bağımsız olarak hareket edebildiğini, ancak teknolojinin işlek bir caddede gezinmek için yeterince gelişmiş olmayabileceğini gösteriyor.

Bir dizi farklı araştırmacı daha önce zihin kontrollü tekerlekli sandalyeleri engelli olmayan insanlar üzerinde test etmek için iki ana strateji kullanmıştı. İlki, belirli bir konumdaki titreyen bir ışığa odaklanan bir kişiyi içerir. Bu, yapay bir zekanın o konuma doğru tekerlekli sandalye hareketlerine çevirdiği beyin sinyalleri üretir, ancak bu yaklaşım genellikle göz yorgunluğuna yol açar.

İkinci strateji, beyne elektrotların implante edilmesini içerir. Bunlar, beyin sinyallerini bir yapay zekaya doğru bir şekilde iletir, ancak yalnızca enfeksiyon riski taşıyan oldukça invaziv bir prosedürü takiben.

Üçüncü bir stratejinin test edilmesi, José Millan Austin’deki Texas Üniversitesi’nde ve meslektaşları, herhangi bir uzuvlarında çok az hareket olan veya hiç hareket etmeyen üç kişiyi işe aldı. Ekip, bir beyin-bilgisayar arayüzünün elektrikli tekerlekli sandalyeyi kontrol edip edemeyeceğini, bu kişiler uzuvlarını hareket ettirdiklerini hayal ettiklerinde oluşan beyin aktivitesine dayanarak değerlendirdi.

Her katılımcı, sensorimotor korteks adı verilen hareketi düzenleyen bir beyin bölgesinden gelen sinyalleri invaziv olmayan bir şekilde algılayabilen 31 elektrot içeren bir takke takıyordu. Bu sinyaller, tekerlekli sandalyenin arkasına sabitlenmiş bir dizüstü bilgisayara iletildi ve burada bir yapay zeka onları tekerlek hareketlerine çevirdi.

Sağa hareket etmek için katılımcılar her iki kolu da hareket ettirdiklerini hayal ettiler. Sola hareket etmek için her iki bacağını da hareket ettirdiklerini hayal ettiler. Aksi takdirde tekerlekli sandalye ileri doğru hareket etti.

Zihinle kontrol edilen tekerlekli sandalyeleri yönlendirmek için kullanılan diğer iki stratejide, sandalyede gezinme yeteneği, temel olarak beyin-bilgisayar arayüzlerinin, birkaç saat süren bir eğitim ve test oturumu boyunca bir kullanıcıdan beyin sinyallerini ne kadar iyi alıp yorumladığına bağlıdır.

Tetraplejili bir kişi, denemenin bir parçası olarak zihin kontrollü bir tekerlekli sandalye kullanıyor

Felçli bir kişi, denemenin bir parçası olarak zihin kontrollü bir tekerlekli sandalye kullanıyor

Austin’deki Teksas Üniversitesi

En son araştırmada ekip, katılımcıları haftada üç eğitim seansıyla iki ila beş aylık bir süre boyunca daha net beyin sinyalleri üretmeleri için eğitti.

Ekip, her seansta katılımcılardan tekerlekli sandalyeye ortalama 60 kez sola veya sağa hareket etmesi için komut vermelerini istedi.

“1. Kişi”, ilk 10 eğitim seansında ortalama olarak zamanın yüzde 37’sinde doğru komutlar verdi ve son 10 eğitim seansında doğruluk yüzde 87’ye yükseldi.

“3. Kişi”nin direksiyon hassasiyeti de yüzde 67’den yüzde 91’e yükseldi. “2. Kişi”, eğitim seansları boyunca ortalama yüzde 68’lik bir doğrulukla tutarlı bir şekilde direksiyonu yönlendirdi.

Millán, “Bunu çok hızlı ve çok iyi öğrenecek insanlar olacak, ardından Kişi 2 gibi öğrenmek için daha fazla zamana ihtiyaç duyan başkaları da olacak, ancak bence herkes bunu yapmayı öğrenebilir” diyor.

Eğitim süresi boyunca katılımcıların beyin sinyallerini analiz eden ekip, 1. Kişi ve 3. Kişinin “sol” ve “sağ” beyin sinyallerinin daha belirgin hale geldiğini buldu.

Daha sonra ekip, katılımcıların yatakların, sandalyelerin ve tıbbi ekipmanların bulunduğu 15 metrelik bir hastane odasındaki dört kontrol noktasında tekerlekli sandalyede ne kadar iyi gezinebileceğini test etti.

1. Kişi, 29 denemede ortalama yüzde 80 başarı ile devreyi yaklaşık 4 dakikada tamamladı. Başarı, devre kontrol noktalarından geçmek olarak tanımlandı.

3. Kişi, 11 denemede ortalama yüzde 20 başarı ile devreyi yaklaşık 7 dakikada tamamladı. 2. Kişi, denemelerinin yüzde 75’inde üçüncü kontrol noktasına yaklaşık 5 dakikada ulaştı ancak tüm parkuru tamamlayamadı.

Millán, “Yaklaşımın işlek caddelerde veya daha az kontrollü ortamlarda yararlı olduğunu söyleyemem, ancak bağımsız hareket etme yeteneği bu insanlar için çok büyük bir avantaj olabilir” diyor.

Bununla birlikte takke, birkaç saat sonra kuruyan ve tekerlekli sandalyenin bir defada ne kadar süreyle kontrol edilebileceğini sınırlayan bir jel aracılığıyla başa yapıştırılmalıdır.

Kuru ve cilt baskılı elektrotların yanı sıra kulağa uyan elektrotlardaki hızlı gelişmeler nedeniyle bir gün jel kullanımından kaçınılabilir, diyor Palaniappan Ramaswamy İngiltere’deki Kent Üniversitesi’nde. Bu son araştırmayı jel içermeyen teknolojiyle birleştirmek, önümüzdeki on yılda zihinle kontrol edilen tekerlekli sandalyeleri gerçek dünyaya itebilir, diyor.

Dergi referansı: iScience, DOI: doi.org/10.1016/j.isci.2022.105418

Bu konularda daha fazlası:



Kaynak : https://www.newscientist.com/article/2347757-people-with-paralysis-navigate-a-room-via-a-mind-controlled-wheelchair/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir