Uus süsteem loeb kasutaja aju mustrid mänguasjade helikopteri juhtimiseks - esimene kord, kui lennukit juhitakse täielikult mõttega. Pilt Minnesota ülikooli kaudu
Mõelge oma parema rusika kokkukeeramisele. A krapsakas 14 untsi helikopter lendab paremale. Kujutage ette, et surute oma vasaku rusika kokku. Chopper veers lahkus. Mõelge mõlema rusika kokkukeeramisele ja see tõuseb vertikaalselt.
See tähelepanuväärne helikopteri juhtimissüsteem on Minnesota ülikooli teadlaste rühma töö, mida juhtis inseneriprofessor Bin He. See eristab seda, et selle lennu juhtimine ei vaja piloodil absoluutselt mingit tegelikku liikumist - ei nupu vajutamist ega gaasi tõmbamist. Tavapärase puldi asemel juhivad kasutajad sõidukit 64 elektroodiga naastrehviga EEG (elektroentsefalograafia) korgiga, mis tuvastavad peanaha lähedal aju erinevates osades elektrilise aktiivsuse, luues tõhusalt nende meelt.
Süsteem, mida demonstreeriti esmakordselt aprillis ja mida on täna täielikult kirjeldatud ajakirjas Journal of Neural Engineering avaldatud artiklis , on osa aju-arvuti liideste kasvavast uuringust - aju ja arvutipõhiste või robotiseadmete vahelistest otsestest suhtlusradadest. Viimastel aastatel on teadlased loonud meelekontrollitud robootika, mis võib toita kellelegi šokolaadi või aidata kohvi juua, kuid see on esimene juhtum, kui lennuki sõidukit juhitakse täielikult mõtte abil.
Süsteem tugineb meeskonna varasematele EEG ja muudele neuroloogilistele uuringutele, mis tuvastasid, millised aju aktiivsuse mustrid korreleeruvad selliste mõtetega nagu „tehke parema käega rusikasse“ ja „tehke mõlema käega rusikas“. Sellist tüüpi liikumine -orienteeritud mõtted tekivad enamasti motoorses ajukoores - aju piirkonnas, mis vastutab keha juhtimise eest. EEG-kork on piisavalt tundlik, et tuvastada peanahale suhteliselt lähedal asuv aktiivsus - see on koht, kus asub motoorsed ajukoored -, nii et teadlased suutsid oma EEG-tarkvara programmeerida, et eristada neid olulisi mõttemustreid eriti.
Selle tulemusel teisendab süsteem mõtte („tee parem parema käega esimese”) kopteri käskluseks („pööra paremale”) ja saadab seejärel signaali sõidukile WiFi. Sellega voilà: mõttega juhitav helikopter.
Meeskond oli varem loonud süsteemi, mis võimaldas kasutajatel virtuaalset helikopterit juhtida, ja muutis seda selle uuringu jaoks tegeliku füüsilise sõiduki ARDrone Quadcopteri abil. Projekti raames andsid nad viiele bakalaureuseõppe lõigule hakkuri lendamise ja kõik suutsid minimaalse väljaõppega välja mõelda, kuidas hoida asja kõrgel - ja isegi lennata läbi kõvade -.
Teadlased kavandavad sedalaadi tehnoloogia jaoks mitmesuguseid rakendusi. Juba käivad uuringud ühe ilmseima kasutuse jaoks: jäsemete proteesimine. Veebruaris esitles Šveitsi meeskond tööd meele kontrollitud kunstkäe kallal, mis võimaldab kasutajal esemeid korjata ja võib kasutaja ajule edastada isegi stiimuleid (näiteks kui käsi on nõelaga torgatud). Teised on töötanud mõistuse abil juhitavate ratastoolide kallal, mis annaks neljajalgsetele kasutajatele suurema liikuvuse.
Üks asi, mis helikopteri eksperimendi nii huvitavaks teeb, on see, et nagu vähesed hiljutised aju-arvuti liidesed (sealhulgas ratastool), hõlmab see ka mitteinvasiivse protseduuriga tuvastatud aju mustreid - kasutajad saavad selle lihtsalt selga panna või maha võtta. EEG kork alati, kui neile meeldib. Võrreldes muud tüüpi aju-arvuti liidestega, mis sageli tuginevad kirurgiliselt implanteeritud anduritele, saaks seda tüüpi süsteemi kasutada palju laiemates olukordades.
Ühel juhul võivad halvatud patsiendid, kes ei soovi kulukaid ja invasiivseid operatsioone autonoomsemaks muutuda või ei saa seda, lihtsalt korki kanda. Lisaks võiksid amputeeritud patsiendid ja patsiendid, kellel on halvav tervisehäire, mis siiski piirab liikuvust - näiteks ALS või mõni muu neuromuskulaarne häire - teoreetiliselt kasutada sellist tehnoloogiat ratastoolide või isegi muude sõidukite, näiteks autode juhtimiseks, ilma et neil oleks vaja aju implantaadi süsteem.
Kunagi võiks seda kasutada isegi tehnoloogia kasutamise parandamiseks inimestele, kellel pole sellega seotud meditsiinilisi probleeme. Näiteks kui piloot muutub piisavalt usaldusväärseks ja tundlikuks, võiksid piloodid näiteks oma mõtetega kunagi juhtida täissuuruses helikoptereid, et vähendada käte ja käte väsimust, ja kirurgid võiksid kirurgiliste instrumentidega manipuleerida, ilma et peaksid käte värisemise pärast muretsema.
