محققان کره‌ای و آلمانی نوعی اسکلت خارجی برای جوارح پایینی بدن ارائه داده‌اند که می‌توان با استفاده از ال‌ای‌دی‌های جرقه‌زن، آن را کنترل کرد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، اسکلت خارجی جوارح پایینی نوید بزرگی برای کمک‌کردن به راه رفتن افرادی است که پاهایشان را از دست داده‌اند.

دانشمندان دانشگاه کره به همراه دانشگاه صنعتی برلین، نوعی رابط مغز-رایانه هندزفری ارائه داده‌اند که نوعی اسکلت خارجی جوارح پایینی را با رمزگشایی از سیگنال‌های مغز کاربر کنترل می‌کند.

اسکلت‌های خارجی فراوانی در حال توسعه یا تولید محدود هستند و کنترل آن‌ها اغلب با شناسایی حرکات ظریف اندام فوقانی بدن انجام می‌شود.

با این حال، برای عملیاتی‌کردن واحد ارائه‌شده در پروژه جدید، کاربر دستورات را با خیره‌شدن به یکی از پنج ال‌ای‌دی جرقه‌زننده پی‌ریزی می‌کند و یک کلاه الکتروانسفالوگرام، سیگنال‌های مغز وی را مطابق با نوع حرکت مطلوب می‌خواند.

چون هر ال‌ای‌دی با یک فرکانس خاص جرقه می‌زند، تمرکزکردن بر روی یک ال‌ای‌دی خاص سیگنال ویژه‌ای را در مغز کاربر خلق می‌کند.

این سیستم سپس قادر است خوانش‌های این سیگنال‌ها را از طریق کلاه الکتروانسفالوگرام تفسیر کرده و آن‌ها را به دستورالعمل‌هایی جهت عملیاتی‌کردن اسکلت‌ خارجی تبدیل کند.

این شیوه، کنترل آن را حتی برای افرادی که هیچ توانایی برای کنترل ارادی بدن (به جز حرکات چشم) نداشته و حتی قادر به کنترل‌کردن یک اسکلت خارجی استاندارد نیستند، مناسب خواهد کرد.

محققان مدعی‌اند سیستم آن‌ها همچنین نسبت سیگنال-به-نویز بهتری را با جداکردن سیگنال‌های کنترل مغز از نویز سیگنال‌های معمولی مغز ارائه می‌دهد و این موضوع فعالیت اسکلت خارجی را دقیق‌تر از سیستم‌های سیم‌کشی‌شده معمولی می‌کند.

اسکلت‌های خارجی، نویز الکتریکی زیادی تولید می‌کنند و سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام در پس تمامی این نویز پنهان می‌شوند اما سیستم ابداعی قادر است نه تنها سیگنال را جدا کند بلکه همچنین فرکانس ال‌ای‌دی جرقه‌زننده را در داخل این سیگنال تحت کنترل درآورد.

افرادی که مبتلا به اسکلروزیس آمیوتروفیک جانبی (نوعی بیماری حرکتی نورون) یا آسیب‌های شدید نخاعی هستند، با دشواری‌هایی در برقراری ارتباط یا استفاده از جوارح‌شان روبرو هستند. رمزگشایی از سیگنال‌های مغزی این افراد می‌تواند ابزار جدیدی برای برقراری ارتباط و راه‌رفتن دوباره ارائه دهد.

به گفته محققان، یادگیری استفاده از این ابزار ساده بود و داوطلبان ظرف اندک دقایقی قادر به استفاده از آن شدند.

تنها نقطه‌ضعف فناوری ابداعی این بود که افراد مبتلا به صرع به دلیل واکنش احتمالی‌شان به ال‌ای‌دی جرقه‌زننده از استفاده از آن حذف شده‌اند و کاربران از نوعی خستگی بینایی پس از استفاده طولانی‌مدت از آن رنج بردند.

محققان بررسی این نقطه‌ضعف‌ها را برای تحقیقات آتی در دستور کار خود قرار داده‌اند.

جزئیات این مطالعه در مجله Neural Engineering ارائه شد.

انتهای پیام