Марина Аствацатурян: На двух макаках продемонстрирована возможность управления рукой-роботом без мышечных усилийНазад
Марина Аствацатурян: На двух макаках продемонстрирована возможность управления рукой-роботом без мышечных усилий
Передача : Гранит науки
Ведущие : Марина Аствацатурян
На двух макаках продемонстрирована возможность управления рукой-роботом без мышечных усилий - одними только нервными импульсами, которые обрабатывает специальная компьютерная программа
Для прессы такой результат назвали "управление движением силой мысли", если и так, то мысль, очевидно, человеческая. Исследователи с Факультета Медицины Университета Питтсбурга (University of Pitssburgh School of Medicine) под руководством профессора Эндрю Шварца (Andrew Schwartz) в одном из недавних номеров Nature (29 May 2008) описали свое очередное достижение. В работах, предшествующих этой, использовался мозговой компьютерный интерфейс для управления движением курсора по экрану монитора. В лаборатории Шварца обезьян научили управлять движением курсора "без рук", той самой "силой мысли". Сейчас сделан следующий шаг - обезьяны, не прикладывая физических усилий, получают разные лакомства, находящиеся в пределах досягаемости руки-робота, благодаря тому, что у них в мозгу находятся тончайшие зонды-электроды, поставляющие сигналы от мозга к компьютеру, а оттуда, после обработки по особому алгоритму, к автоматической руке. Ближайшей целью подобных экспериментов является создание протезных устройств для парализованных людей, параллельно будут углубляться знания о работе сложнейшего органа высших животных, т.е. головного мозга.
Зонды-электроды, которые поставляют сигналы от мозга подопытных обезьян к компьютеру, не толще человеческого волоса и внедрены они в нейрональный путь в двигательной области коры головного мозга, так называемого моторного кортекса, где возникают электрические импульсы, сигнализирующие о произвольном движении. Коллективную активность зондируемых нейронов (их около 100) оценивает программа, построенная на определенном математическом алгоритме, выходные данные отправляются к искусственной руке, которая производит действия, подобные тем, что обезьяна произвела бы собственной рукой. У этой руки есть и плечевые сочленения, и локоть, и собственно лапа, способная захватывать кусочки пищи двумя механическими пальцами. Движения у обезьян с электродами получаются плавные и естественные, и, по мнению ученых, обезьяна относится к руке-роботу как к части своего тела. В подготовительной фазе эксперимента для того, чтобы обезьяны ощущали искусственную руку, их тренировали с помощью джойстика. "Наши эксперименты показали высокую точность, ловкость и обучаемость макак" - поясняет Шварц. "Сначала обезьяны научились наблюдать за движением, что активировало клетки их головного мозга так, будто они производят это движение. Это во многом напоминает спортивные тренировки, когда тренер заставляет атлетов сначала представлять, как они выполняют желаемое движение" - говорит ученый.
