0

يصمم العلماء كرسيًا متحركًا يمكن التحكم فيه بواسطة عقلك

  • November 23, 2022

كرسي متحرك يمكن التحكم فيه بواسطة عقلك: يصنع العلماء خوذة تغطي موجات الدماغ في حركات العجلات

  • أثبت الكرسي المتحرك الذي يتحكم فيه العقل نجاحه في مساعدة المصابين بالشلل على التنقل عبر غرفة مزدحمة
  • تخيل المشاركون أنهم كانوا يحركون أيديهم أو أقدامهم لقيادة الكرسي
  • للتحرك إلى اليمين ، تخيل المشاركون تحريك الذراعين والتحرك إلى اليسار ، تخيلوا تحريك كلا الساقين

كرسي متحرك يتحكم فيه العقل ويترجم إشارات الدماغ إلى حركات عجلة يجلب الأمل لأكثر من 5.4 مليون أمريكي يعانون من إعاقات حركية.

تشتمل التكنولوجيا ، التي ابتكرها باحثون في جامعة تكساس في أوستن ، على غطاء رأس به 31 قطبًا كهربائيًا مصممًا لاكتشاف الإشارات في منطقة الدماغ التي تنظم الحركة وجهاز كمبيوتر محمول مثبتًا على كرسي متحرك حتى يتمكن الذكاء الاصطناعي من ترجمة الإشارات إلى حركات عجلة.

وكل ما على المرضى فعله هو تخيل أنهم يحركون أيديهم وأقدامهم.

للتحرك إلى اليمين ، تخيل المستخدمون تحريك كلتا الذراعين والتحرك إلى اليسار ، تخيلوا تحريك كلا الساقين.

أثبت الكرسي المتحرك الذي يتحكم فيه العقل نجاحه في مساعدة المرضى المصابين بالشلل على التنقل في غرفة مزدحمة. المرضى مزودون بغطاء مكون من 31 قطبًا كهربائيًا يكتشف إشارات الدماغ

“ تمت دراسة مفهوم الكرسي المتحرك المدعوم بالتفكير لسنوات ، لكن معظم المشاريع استخدمت مواضيع أو محفزات غير معاقين تقود الجهاز إلى التحكم في الشخص بشكل أو بآخر بدلاً من العكس ، ” شارك الباحثون في خبر صحفى.

في هذه الحالة ، قام ثلاثة أفراد يعانون من الشلل الرباعي ، وعدم القدرة على تحريك أذرعهم وأرجلهم بسبب إصابات العمود الفقري ، بتشغيل الكرسي المتحرك في بيئة طبيعية مزدحمة بدرجات متفاوتة من النجاح.

يوفر غطاء الجمجمة المجهز بالإلكترود طريقة غير جراحية لجمع إشارات الدماغ ونقلها إلى جهاز قريب – في هذه الحالة ، الكمبيوتر المحمول الموجود على ظهر الكرسي المتحرك.

تضمن الجزء الأول من التجربة تدريب المرضى على كيفية استخدام الكرسي المتحرك الذي يتحكم فيه العقل.

يتم إرسال إشارات الدماغ إلى جهاز كمبيوتر محمول متصل بمؤخرة الكرسي ، ويقوم الذكاء الاصطناعي بترجمة الإشارات إلى حركات عجلة

يتم إرسال إشارات الدماغ إلى جهاز كمبيوتر محمول متصل بمؤخرة الكرسي ، ويقوم الذكاء الاصطناعي بترجمة الإشارات إلى حركات عجلة

طلب منهم الباحثون أن يتخيلوا كما لو كانوا يحركون أيديهم وأقدامهم ؛ ثم تم تعيين هذه الاتجاهات المختلفة في النظام.

المساهم الثاني في نجاح هذه الدراسة اقترض من الروبوتات.

تم تصميم الكرسي المتحرك بأجهزة استشعار تجوب البيئة المحيطة وبرنامج ذكاء آلي يساعد الكرسي على ملء الفراغات في أوامر المستخدمين لتسهيل الحركة الدقيقة والآمنة للكرسي المتحرك.

اختبر الفريق كل شيء مع المشاركين الثلاثة ، الذين طُلب منهم التحرك إلى اليسار أو اليمين 60 مرة ، وفقًا لتقرير نيو ساينتست.

خلال الجلسات التدريبية العشر الأولى ، قدم “الشخص 1” الأوامر الصحيحة بنسبة 37 بالمائة من الوقت ، في المتوسط ​​، والتي زادت دقة بنسبة 87 بالمائة في الجلسات التدريبية العشر الأخيرة.

وتحسنت دقة التوجيه في “الشخص 3” من 67 بالمائة إلى 91 بالمائة.

للتحرك بشكل صحيح ، تخيل المشاركون تحريك الذراعين.  للتحرك إلى اليسار ، تخيلوا تحريك كلتا الساقين.  خلاف ذلك تحرك الكرسي المتحرك للأمام

للتحرك بشكل صحيح ، تخيل المشاركون تحريك الذراعين. للتحرك إلى اليسار ، تخيلوا تحريك كلتا الساقين. خلاف ذلك تحرك الكرسي المتحرك للأمام

قام “الشخص 2” بالتوجيه باستمرار بمتوسط ​​دقة 68 بالمائة خلال جلسات التدريب الخاصة بهم.

ثم تم إجراء الاختبار الحقيقي – طُلب من المشاركين نقل الكرسي المتحرك إلى أربع نقاط تفتيش داخل غرفة مليئة بالأسرة والكراسي والمعدات الطبية.

كان على جميع المشاركين تجاوز العقبات مثل مقسم الغرفة وأسرّة المستشفيات ، والتي تم إعدادها لمحاكاة بيئة العالم الحقيقي.

أنهى الشخص الأول الدورة في حوالي أربع دقائق ، بدقة 80٪ خلال 29 محاولة.

أكملها الشخص 3 في سبع دقائق بنسبة نجاح 20٪ خلال 11 محاولة.

ومع ذلك ، وصل الشخص 2 إلى نقطة التفتيش الثالثة في حوالي 5 دقائق خلال 75 بالمائة من محاولاتهم لكنه فشل في إكمال الدورة.

قال خوسيه ديل آر ميلان ، مؤلف الدراسة المقابل في جامعة تكساس في أوستن ، في بيان: “ يبدو أن شخصًا ما يكتسب تحكمًا جيدًا في واجهة الدماغ والآلة يسمح له بأداء نشاط يومي معقد نسبيًا مثل قيادة الكرسي المتحرك. في بيئة طبيعية ، يتطلب الأمر بعض إعادة تنظيم اللدائن العصبية في قشرتنا.