Екзоскелет, здатний "читати думки", допоміг паралізованому чоловіку рухатися

Тібо Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

Паралізованому чоловіку-параплегіку (в нього паралізовані руки і ноги) вдалося почати рухатися за допомогою спеціально створеного екзоскелета, який здатен "читати думки", повідомили французькі дослідники.

Герой цієї історії, 30-річний Тібо, сказав, що, коли робив перші кроки в екзокостюмі, відчував себе "першою людиною на Місяці".

Його рухи - особливо, ходьба - далекі від досконалості, екзоскелет поки використовується виключно у приміщенні лабораторії. Але вчені вважають, що колись ці технології зможуть по-справжньому покращити якість життя пацієнтів.

Як це працює?

Сенсори Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

Тібо пройшов через хірургічну операцію, метою якої було встановлення двох імплантів на поверхню мозку, а точніше - ті його ділянки, які контролюють рухову активність.

Сенсори Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

64 електроди в кожному з імплантів зчитують команди мозку і передають інструкції комп'ютеру.

Комп'ютер Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

Програмне забезпечення зчитує мозкові хвилі і перетворює їх в інструкції з управління екзоскелетом.

Езоскелет Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

На Тібо має бути спеціальний екзоскелет.

Ходьба Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

Коли він думає про те, щоб зробити крок, він тим самим приводить у дію всю систему екзоскелета, і той починає рухатися разом із ногами Тібо.

Екзоскелет Копирайт изображения Fonds de dotation Clinatec

Наш герой може контролювати обидві руки, рухаючи ними у тривимірному просторі.

Наскільки просто використовувати екзоскелет?

Тібо, який побажав не розкривати своє прізвище, працював майстром-оптиком. Чотири роки тому він впав з 15-метрової висоти внаслідок інциденту в нічному клубі.

Травма спинного мозку призвела до паралічу, два роки Тібо перебував у лікарні.

Проте у 2017 році він взяв участь у випробуванні екзоскелету разом з біомедичним дослідницьким центром Clinatec і університетом Гренобля.

Спочатку він вчився використовувати мозкові імпланти для керування віртуальним персонажем у комп'ютерній грі і тільки потім перейшов до безпосереднього випробування екзоскелета.

Щоб почати рухати руками, знадобилося більше часу: "Це було дуже непросто, тому що це поєднання роботи кількох м'язів і кількох рухів. І це найнеймовірніша річ, яку я робив за допомогою екзоскелета".

Наскільки ефективним є екзоскелет?

65-кілограмова конструкція не повністю відновлює рухові функції. Попри це, його використання - це великий прогрес, він дозволяє людям використовувати свої кінцівки завдяки силі думки.

Тібо також був закріплений до ременя на стелі - це мінімізувало ризик падіння. Використання такого ременя означає, що пристрій ще не готовий до використання за межами лабораторії.

"Це далеко не самостійна ходьба", - сказав у розмові з BBC професор Алым-Луї Бенабід, президент виконавчої ради Clinatec.

"Екзоскелет не забезпечує швидких і точних рухів, які дозволяли б не падати", - додає він.

Коли Тібо доводилося виконувати завдання з рухів руками, ногами і зап'ястями, він успішно впорався з ними у 71% спроб.

Якими будуть наступні кроки?

Французькі вчені твердять, що їм вдасться вдосконалити цю технологію. Наразі їх обмежує об'єм інформації, який вони отримують з мозку, відправляють для обробки на комп'ютер і передають в екзоскелет в режимі реального часу.

На те, щоб здійснити перехід від мозкового імпульсу до руху, в дослідників є 350 мілісекунд. В іншому разі системою стає важко керувати.

Це означає, що з 64 електродів кожного імпланта вчені поки використовують тільки 32.

Таким чином залишається потенційна можливість більш детального вивчення функцій мозку за допомогою більш потужних комп'ютерів і технологій штучного інтелекту.

Що кажуть експерти?

Професор Том Шекспір з лондонської Школи гігієни і тропічної медицини каже, що хоча результати дослідження і були довгоочікуваними, варто розуміти, що реалізація проекту ще дуже далека від практичного застосування.

"Обмеження по вартості означають, що такого роду високотехнологічні варіанти ніколи не будуть доступними для більшості людей з травмами спинного мозку", - каже він.

За словами дослідника, наразі тільки 15% людей з особливими потребами мають інвалідне крісло або інший допоміжний засіб для пересування.

***

Також на цю тему

Новини на цю ж тему