Παράλυτος άνθρωπος περπάτησε με εξωσκελετό που λαμβάνει εντολές από τον εγκέφαλο

SHARE

παράλυτος περπάτησε
Πηγή εικόνας: BBC

Ένας άντρας μπόρεσε να μετακινήσει και τα τέσσερα παράλυτα άκρα του με ένα μηχανικό εξωσκελετό που ελέγχεται από τον νου, αναφέρουν Γάλλοι ερευνητές.

Ο Thibault, 30 ετών, δήλωσε ότι έκανε τα πρώτα του βήματα στο κοστούμι, που ένιωθε σαν να είναι ο «πρώτος άνθρωπος στη Σελήνη». Οι κινήσεις του, ιδιαίτερα το περπάτημα, απέχουν πολύ από το τέλειο και ο μηχανικός εξωσκελετός χρησιμοποιείται μόνο στο εργαστήριο. Αλλά οι ερευνητές λένε ότι η προσέγγιση θα μπορούσε μία μέρα να βελτιώσει την ποιότητα ζωής των ασθενών.

  Πώς λειτουργεί;

παράλυτος περπάτησε
Ο Thibault έκανε χειρουργική επέμβαση για να τοποθετήσει δύο εμφυτεύματα στην επιφάνεια του εγκεφάλου, καλύπτοντας τα μέρη του εγκεφάλου που ελέγχουν την κίνηση. Πηγή εικόνας: BBC
παράλυτος περπάτησε
Εξήντα τέσσερα ηλεκτρόδια σε κάθε εμφύτευμα διαβάζουν την δραστηριότητα του εγκεφάλου και εκπέμπουν τις οδηγίες σε έναν κοντινό υπολογιστή. Πηγή εικόνας: BBC
παράλυτος περπάτησε
Το εξελιγμένο λογισμικό υπολογιστή διαβάζει τα εγκεφαλικά κύματα και τα μετατρέπει σε οδηγίες για τον έλεγχο του εξωσκελετού. Πηγή εικόνας: BBC
παράλυτος περπάτησε
Ο Thibault πρέπει να προσδεθεί στον εξωσκελετό. Πηγή εικόνας: BBC
παράλυτος περπάτησε
Όταν σκέφτεται, «περπατάει» και ξεκινά μια αλυσίδα κινήσεων στο ρομποτικό κοστούμι που κινεί τα πόδια του μπροστά. Πηγή εικόνας: BBC
παράλυτος περπάτησε
Και μπορεί να ελέγξει κάθε ένα από τα άκρα του, τους ελιγμούς σε τρισδιάστατο χώρο. Πηγή εικόνας: BBC

Πόσο εύκολο ήταν να χρησιμοποιηθεί;

Ο Thibault, ο οποίος δεν θέλει να αποκαλύψει το επώνυμό του, ήταν οπτικός πριν και έπεσε από τα 15 μέτρα σε ένα περιστατικό που πήρε μέρος σε ένα νυχτερινό κέντρο πριν από τέσσερα χρόνια.

Advertisement

Ο τραυματισμός τού νωτιαίου μυελού τον άφησε παράλυτο και πέρασε τα επόμενα δύο χρόνια στο νοσοκομείο.

Αλλά το 2017, πήρε μέρος στη δοκιμή του εξωσκελετού με την Clinatec και το Πανεπιστήμιο της Γκρενόμπλ.

Αρχικά ασκούσε τη χρήση των εμφυτευμάτων του εγκεφάλου για να ελέγξει έναν εικονικό χαρακτήρα, ή ένα avatar, σε ένα παιχνίδι στον υπολογιστή, και στη συνέχεια κινήθηκε προς το περπάτημα στον μηχανικό εξωσκελετό.

Πόσο καλός είναι το εξωσκελετός;

Τα 65kg εξελιγμένης ρομποτικής δεν λειτουργούν πλήρως.

Ωστόσο, πρόκειται για μια σημαντική πρόοδο σε παρόμοιες προσεγγίσεις που επιτρέπουν στους ανθρώπους να ελέγχουν ένα σκέλος με τις σκέψεις τους.

Ο Thibault χρειάζεται να συνδεθεί με ένα εξάρτημα οροφής, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος να πέσει ο εξωσκελετός – σημαίνει ότι η συσκευή δεν είναι ακόμη έτοιμη να μετακινηθεί εκτός του εργαστηρίου.

«Αυτό απέχει πολύ από το αυτόνομο βάδισμα», δήλωσε στο BBC ο καθηγητής Alim-Louis Benabid, πρόεδρος του εκτελεστικού συμβουλίου της Clinatec. «Δεν έχει τις γρήγορες και ακριβείς κινήσεις να μην πέσει, κανείς στη γη δεν το κάνει αυτό».

Σε εργασίες όπου ο Thibault έπρεπε να αγγίξει συγκεκριμένους στόχους χρησιμοποιώντας το εξωσκελετό για να μετακινήσει τα άνω και κάτω χέρια του και να περιστρέψει τους καρπούς του, ήταν επιτυχής το 71% του χρόνου.

Ο καθηγητής Benabid, ο οποίος ανέπτυξε βαθιά εγκεφαλική διέγερση για τη νόσο του Πάρκινσον, δήλωσε στο BBC: «Έχουμε λύσει το πρόβλημα και δείξαμε ότι η αρχή είναι σωστή». Αυτό αποδεικνύει ότι μπορούμε να επεκτείνουμε την κινητικότητα των ασθενών σε ένα εξωσκελετό. «Αυτό είναι προς την κατεύθυνση της καλύτερης ποιότητας ζωής».

Advertisement

Ποιο είναι το επόμενο βήμα;

Οι Γάλλοι επιστήμονες λένε ότι μπορούν να συνεχίσουν να βελτιώνουν την τεχνολογία. Προς το παρόν περιορίζονται από το μέγεθος των δεδομένων που μπορούν να διαβάσουν από τον εγκέφαλο, να στείλουν σε έναν υπολογιστή, να ερμηνεύσουν και να στείλουν στον εξωσκελετό σε πραγματικό χρόνο.

Έχουν 350 χιλιοστά του δευτερολέπτου για να μεταβούν από τη σκέψη σε κίνηση, διαφορετικά το σύστημα γίνεται δύσκολο να ελεγχθεί. Σημαίνει ότι από τα 64 ηλεκτρόδια σε κάθε εμφύτευμα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν μόνο 32. Έτσι, υπάρχει ακόμα η δυνατότητα να διαβαστεί ο εγκέφαλος με περισσότερες λεπτομέρειες χρησιμοποιώντας πιο ισχυρούς υπολογιστές και Τεχνητή Νοημοσύνη για να ερμηνεύσουν τις πληροφορίες από τον εγκέφαλο.

Υπάρχουν επίσης σχέδια για την ανάπτυξη ελέγχου των δακτύλων για να επιτραπεί στον Thibault να παραλάβει και να μετακινήσει αντικείμενα. Έχει ήδη χρησιμοποιήσει το εμφύτευμα για να ελέγξει μια αναπηρική καρέκλα.

Υπάρχουν πιο τρομακτικοί ρόλοι για αυτήν την τεχνολογία;

Υπάρχουν επιστήμονες που ερευνούν τρόπους χρήσης των εξωσκελετών για την ενίσχυση των ανθρώπινων ικανοτήτων, ενός πεδίου γνωστού ως διανθρωπισμός, αντί να ξεπεράσουν την παράλυση. Αυτό περιλαμβάνει στρατιωτικές εφαρμογές.

«Δεν προχωρούμε απολύτως προς την κατεύθυνση αυτών των ακραίων και ανόητων εφαρμογών», δήλωσε ο καθηγητής Benabid στο BBC. «Η δουλειά μας είναι να επισκευάσουμε τους τραυματίες ασθενείς που έχουν χάσει τη λειτουργία τους».

Τι σκέφτονται οι ειδικοί;

Ο καθηγητής Tom Shakespeare, από την Σχολή Υγιεινής και Τροπικής Ιατρικής του Λονδίνου, δήλωσε ότι ενώ η μελέτη αυτή παρουσιάζει μια «ευπρόσδεκτη και συναρπαστική πρόοδο», η απόδειξη της ιδέας απέχει πολύ από τη χρήση κλινικών δυνατοτήτων.

«Ο κίνδυνος ύπνωσης υπάρχει πάντα σε αυτόν τον τομέα. Οι περιορισμοί κόστους συνεπάγονται ότι οι επιλογές υψηλής τεχνολογίας δεν θα είναι ποτέ διαθέσιμες στους περισσότερους ανθρώπους στον κόσμο με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού».

Advertisement

Μόνο το 15% των ατόμων με αναπηρίες είχε μια αναπηρική καρέκλα ή άλλες βοηθητικές συσκευές, είπε.

 

Επιστημονικό Άρθρο:

Prof Alim Louis Benabid, MD Thomas Costecalde, PhD Andrey Eliseyev, PhD Guillaume Charvet, Alexandre Verney, Serpil Karakas, Michael Foerster, Aurélien Lambert, Boris Morinière, Neil Abroug, Marie-Caroline Schaeffer, PhD Alexandre Moly, Fabien Sauter-Starace, PhD David Ratel, PhD Cecile Moro, PhD Napoleon Torres-Martinez, MD Lilia Langar Manuela Oddoux, MD Mircea Polosan, MD, Stephane Pezzani, Vincent, Auboiroux, PhD Tetiana Aksenova, PhD Corinne Mestais, Prof Stephan Chabardes, MD, An exoskeleton controlled by an epidural wireless brain–machine interface in a tetraplegic patient: a proof-of-concept demonstration, The Lancet Neurology, 2019.

Παρόμοια άρθρα που μπορεί να σ’ενδιαφέρουν:

SHARE:

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG

Advertisement

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Σπούδασα Ιστορία και Φιλοσοφία της Επιστήμης και ειδικεύομαι στις σπουδές Επιστήμης και Τεχνολογίας, τα ενδιαφέροντα μου είναι οι Βιοεπιστήμες, η Βιοτεχνολογία και ζητήματα πολιτικής και δικαίου σε σχέση με την Τεχνολογία.

Το MAXMAG είναι ένα περιοδικό που μπήκε δυναμικά στο χώρο της διαδικτυακής ενημέρωσης. Κοινό όλων: η αγάπη για την αρθρογραφία, την οποία ο καθένας ξεχωριστά τη συνδέει με το αντικείμενο που γνωρίζει καλά και, συνήθως, έχει σπουδάσει.

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG