Итальянские инженеры сделали экзоскелет, управляемый силой мысли

В больнице Фонда Святой Люсии (Santa Lucia Foundation Hospital) проводятся клинические тесты новейшего экзоскелета для парализованных людей, получившего заглавие MindWalker. Это 1-ый в мире экзоскелет, которым можно управлять одной только «силой мысли».

Работа над проектом продолжалась три года. Нужно было не только лишь сделать работающий макет экзоскелета, да и спроектировать конструкцию, поддерживающую вес пациента. Контроль над всеми этими устройствами должен осуществляться при помощи мозговых импульсов. Для этого на голову пациенту надевается шапочка с электродами, как для ЭЭГ-обследования. Электроды считывают сигналы мозга, отвечающие за движение.

Для обучения управлению экзоскелетом инженеры сделали специальную програмку виртуальной действительности. Это нужно для обеспечения сохранности пациента, чтоб он успел привыкнуть к новеньким ощущениям.

Самый безопасный способ контроля движений экзоскелета - внедрение особых очков с мерцающими светодиодами, прикреплёнными к линзам. Каждый набор диодов излучает свет с разной длиной волны на область периферического зрения человека. Данные о свете обрабатываются нейронами затылочной коры мозга. Электроды фиксируют, на каком из источников света человек концентрируется: ежели на левом, то экзоскелет приходит в движение, ежели на правом - то он останавливается. И самое приятное, что всё это происходит всего за одну секунду.

Создателем данной для нас разработки является Томас Хёллингер (Thomas Hoellinger) из Вольного института в Брюсселе (ULB).

Невзирая на все плюсы экзоскелета, создатели всё же увидели проблему в работе системы: когда конструкция приходит в движение, её моторы создают электрический шум в шапке для ЭЭГ, что делает неосуществимым считывание сигналов. Спустя всего два дня опосля обнаружения препядствия, исследователи определили частоту мерцания диодов, которая минимальным образом подвержена действию механического шума.

Команде инженеров потребуются более 5 лет на доработки, до того как получится выпустить коммерческую модель. Но настолько впечатляющее начало дозволяет верить в том, что в какой-то момент «люди с ограниченными способностями» будут всё наименее ограниченными.

«Мы собираемся сделать его наиболее лёгким и обеспечить наиболее плавные движения», - делится планами координатор проекта Джереми Гансет (Jeremi Gancet) из компании-партнёра Space Application Services. На данный момент конструкция весит около 33 кг, без учёта веса батарей. Это незначительно, беря во внимание, что он может удержать до 100 кг веса.

Также в планы учёных заходит оптимизация очков с диодами. Ведущий создатель исследования Ги Шерон (Guy Chéron) идентифицировал нейронную активность, которая отвечает за интенсивность ходьбы. Мозг подаёт сигнал приблизительно за секунду до того, как человек вправду начинает двигаться, потому ЭЭГ будет под силу их зафиксировать. Возможно, можно будет даже контролировать скорость передвижения.

Отметим, что метод преобразования мозговых сигналов в команды для движения экзоскелета дозволит ходить не только лишь людям с параличом конечностей, да и тем, кто не может двигать даже очами.

Одним из первых экзоскелет на для себя опробовал Антонио Мелилло (Antonio Melillo), который два года назад попал в автокатастрофу, опосля которой у него отказали ноги. Сейчас он наконец-то сумел встать и пойти. «Это великолепно - я в конце концов могу поглядеть людям в глаза», - делится впечатлениями Мелилло.