Парализованный человек смог управлять виртуальным дроном силой мысли

Достижение команды нейрохирургов, инженеров и нейробиологов в США: нейроинтерфейс научили расшифровывать мысленные движения пальцами.

Интерфейс мозг-компьютер (BCI) позволил 69-летнему парализованному мужчине управлять виртуальным дроном силой мысли. Эксперименты описаны в научном журнале Nature Medicine.

Willsey, M.S., Shah, N.P., Avansino, D.T. et al. A high-performance brain–computer interface for finger decoding and quadcopter game control in an individual with paralysis. Nat Med 31, 96–104 (2025). doi 10.1038/s41591-024-03341-8

Исследования в этой сфере ведутся давно. В данной работе с помощью вживленных внутрь черепа (в моторную кору) электродов достигнуто декодирование сложных моторных сигналов, что вселяет надежду на улучшение жизни полностью обездвиженных пациентов.

«Мы делаем много вещей, которые нам нравятся, требующих множественных индивидуальных движений пальцев, — например, печатание, шитье, игра на музыкальном инструменте. Вот на чем сосредоточена эта работа: как мы управляем несколькими действиями одновременно», — объясняет нейрохирург Мэтью Уиллси из Мичиганского университета.

Мужчина утратил подвижность всех четырех конечностей после травмы спинного мозга. В 2016 году ему вживили микроэлектродные матрицы в управляющую рукой левую двигательную кору.

Технология использует хирургически имплантированные в моторную кору мозга электроды, которые считывают нейронные сигналы.

Нейрохирурги попросили пациента представлять, как он шевелит пальцами правой руки, а алгоритмы нейроинтерфейса в это время учились различать нейронные сигналы, возникающие в мозге.

Система распознает намерения движения трех групп пальцев: большого пальца, групп из указательного и среднего, а также мизинца и безымянного пальцев.

Смотрите видео: https://vkvideo.ru/video-27737784_456250170?ref_domain=naukatv.ru

Авторы научной работы надеются расширить технологию для декодирования движений всех десяти пальцев «за счет сочетания новых устройств и лучшего понимания того, как заставить алгоритмы делать то, что мы хотим».

По словам нейрохирурга Мэтью Уиллси, прямое считывание сигналов с двигательных нейронов позволило добиться шестикратного улучшения управления по сравнению с неинвазивными методами.

При неинвазивных методах внутрь черепа ничего не вживляют, а датчики для считывания мозговых импульсов располагают на шапочке или обруче одетом на голову.

Исследователи подчеркивают, что разработка выходит за рамки развлечений и открывает в будущем новые возможности для людей с параличом — от удаленной работы до творческой деятельности.

«Возможность двигать несколькими виртуальными пальцами с помощью управления мозгом позволяет создавать многофакторные схемы управления для различных задач», — пояснил Джейми Хендерсон, профессор нейрохирургии Стэнфордского университета. По словам исследователей, с помощью нейроинтерфейса парализованные люди смогут, например, работать с системами для автоматизированного проектирования или писать музыку.

Исследование стало первым шагом на долгом пути к пониманию, как легко и эффективно мы управляем руками, прокомментировал Джон Дауни, который исследует нейроинтерфейсы в Чикагском университете.

«Для людей, которые не могут контролировать свои собственные движения из-за травм, это может быть действительно универсальным и полезным инструментом», — заключил он.

источник русского текста: издание Хайтек.

В разных странах ведутся исследования по правлению реальными (не виртуальными) дронами с помощью неинвазивных версий нейроинтерфейса мозг-компьютер.

К примеру:

Австралийские нейробиологи и инженеры разработали неинвазивный интерфейс мозг-компьютер для управления силой мысли четвероногим роботом (наземным дроном). Учёные сотрудничают с австралийской армией, чтобы широко внедрить эту технологию.

Источник: vk.com

Комментарии: