Przyszłość jest dzisiaj – zaprezentowano protezy sterowane myślami!

Les Baugh, mężczyzna który stracił obie ręce w wyniku porażenia prądem przeszło 40 lat temu, został pierwszym człowiekiem w historii, który otrzymał możliwość przetestowania i używania pary w pełni funkcjonalnych protez sterowanych „za pomocą myśli”.

Protezy opracował zespół z Laboratorium Fizyki Stosowanej znajdującym się przy Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Kolorado. Przygotowania do pierwszej próby z protezami trwały już od czerwca bieżącego roku. To właśnie wtedy Les Baugh został poddany pierwszemu treningowi, który miał na celu przygotować go na dopasowanie mechanicznych ramion. Kolejnym krokiem, poprzedzającym montaż specjalnie przygotowanego szkieletu, na którym zostały oparte protezy, było nauczenie się przez Les Baugha systemu komunikacji z maszyną za pomocą interfejsu mózg-komputer. W tym celu zastosowano trening polegający na przypisywaniu aktywności określonych grup mięśni do obrazów wyświetlanych na ekranie monitora. W przypadku omawianych protez zastosowano interfejs odczytujący intencje ruchu ręki i przekładający je na ruchy sztucznych siłowników.

Już pierwsze próby po treningu z kończynami zamontowanymi na rusztowaniu z tworzywa sztucznego nałożonym na ciało pacjenta zakończyły się częściowym powodzeniem. Mężczyźnie udało się przenieść kilka lekkich obiektów z miejsca na miejsce, m.in. pusty kubek z wyższej półki na niższą oraz zegarek z niższej na wyższą. Zadania, które postawiono przed Baughtem miały być jak najbardziej zbliżone do codziennych, naturalnych czynności. Co niezwykle ważne – Les Baught zaczął sprawnie radzić sobie z kontrolowaniem protez już po 10 dniach treningu, co jest niezwykle krótkim czasem.

„Spodziewaliśmy się, że szybkość nauki korzystania z zaprojektowanych i skonstruowanych przez nas protez będzie zauważalnie szybsza, niż w przypadku wcześniej stosowanych rozwiązań, ale efekty znacznie przekroczyły nasze oczekiwania” – mówi Courtney Moran, jeden z fachowców uczestniczących w projekcie. Obok szybkości nauki, kolejnym krokiem milowym w tego rodzaju eksperymentach jest możliwość kontroli nad prawą i lewą protezą jednocześnie. We wszystkich dotychczas stosowanych systemach było to niemożliwe.

Jak twierdzi szef projektu, Michael McLoughlin, epoka protez sterowanych myślami dopiero się rozpoczyna. Ogromne postępy w tej dziedzinie mają nadejść w ciągu najbliższych 5-10 lat.

Kolejnym wyzwaniem, przed którym stanie pierwszy pacjent z dwiema sztucznymi, sterowanymi za pomocą systemu SEMG protezami, jest… codzienność. Naukowcy chcą przekonać się, jak Les Baugh poradzi sobie z wykonywaniem zwykłych domowych czynności.

Źródło: John Hopkins Applied Physics Laboratory, SEMG