Вертолет Управляется Силой Мысли

   Управление движениями вертолета просто с помощью ума звучит как что-то из научно-фантастического фильма, но ученые из Университета Миннесоты, США, сделали этот факт реальностью. Они научились использовать свои мысли для того, чтоб управлять моделью вертолета, летающего по спортивному залу, управляя его подъемами, опусканиями, поворотами, и теми действиями, чтоб вертолет мог летать по кругу.

  Ученые опубликовали свои исследования в журнале нейронной инженерии. Развитие мозг-компьютерного интерфейса (BCI), должно предоставить пользователю возможность общаться с внешним миром и манипулировать объектами по средствам мысленных модуляций. Достижение этой цели осуществляется через замкнутый контур зондирования, обработки и приведения в действие. За последние десять лет ученые добились огромного прогресса в создании условий для перемещения вещей, просто думая об этом.

  Профессор Бен Он и его команда, которые работают в лаборатории биомедицинской инженерии, говорят, что технология, которую они развивают, может однажды помочь людям с нейродегенеративными заболеваниями, которые потеряли способность говорить или перемещать их тела. Они будут способны восстановить функцию управления электронными и механическими устройствами, такими как протезы, инвалидные коляски и т.д. В команде говорят, что их технология полностью не инвазивна. В ней нет мозговых имплантатов. Мозговые волны (принцип подобный электроэнцефалографии, ЭЭГ) поступают на электроды, крепящиеся при помощи специального «шлема» к голове, говорит профессор Он, который является преподавателем в Колледже науки и техники.

  "Вся моя карьера утверждает целесообразность использование 3-D мозг-компьютерного интерфейса или BCI. Исследователи в других местах используют чипы, имплантированные в моторные области коры головного мозга для управления движением курсора (по экрану) или роботом-манипулятором. Но здесь у нас есть доказательства того, что не инвазивные BCI системы от устройств ЭЭГ и инвазивные чипы могут выполнять необходимые действия без внедрения их в мозг".

 Как мозг - компьютерный интерфейс работает

  Моторная кора является областью головного мозга, которая управляет движением. Профессор Он и его BCI система работает благодаря расположению датчиков на моторной коре головы. Когда люди двигаются, или думают о совершении движения, нейроны в моторной коре выделяют небольшие электрические токи. Каждая мысль в отношении каждого отдельного движение приводит в действие новое расположение нейронов. BCI система, участвует в улавливании этих сигналов, перебирая эти нейронные «договоренности».

  Профессор Он сказал: "Мы были первыми, чтобы использовать как функциональные, так МРТ и ЭЭГ визуализаций для создания карт, где именно в мозге нейроны активируются, когда вы совершаете движение. Теперь мы знаем, куда сигналы будут поступать и откуда". Согласно полученным картам с мозга, проще различать сигналы именно те, которые привели к закрытию одного кулака, другим кулаком, или обоих сразу. Он объяснил - "Это знание о том, какие сигналы генерируются, и какое движение наше воображение помогает оптимизировать, вошли в состав системы управления летающими объектами в реальном времени".

  ЭЭГ «шлем», используемый в данном опыте, имеет 64 кожно-головных электрода. Они отслеживают электрические активности, которые идут от мозга, а так же отчет с поступающих сигналов (отсутствие сигнала) посланных к компьютеру. Компьютер обрабатывает данные и передает модели электронные команды. Использование мыслей для управления движением происходит первоначально, что влечет к одномерному движению курсора на мониторе компьютера. Исследователи затем перемещают курсор в двумерное пространство, и, наконец, достигают 3-D контроля над виртуальным вертолетом. Сейчас это реальный объект, который они способны контролировать, это фактический летающий робот, который был официально дополнен. Для управления моделью вертолета только с помощью мысли, компьютерные команды объединенные с интерфейсом WiFi управляют роботом (вертолетом). После обработки ЭЭГ сигналов мозга и преобразования их в команды, компьютер посылает эти команды на вертолет по WiFi. LaFleur Карл, старший студент биомедицинских наук, и участник данного опыта сказал:

  "Работая у доктора Она, им был приобретен феноменальный опыт. Доктор Он имеет так много опыта в научных процессах, что превосходно оказывает помощь своим ученикам, помогая изучать этот процесс, позволяя им самостоятельно работать. Будучи соавторами данного исследования, мы приобретаем огромные возможности, которые большинство студентов никогда не получат. Я думаю, что потенциал для BCI очень широк. Далее, мы хотим применить эту технологию летающих роботов, чтобы помочь пациентам инвалидам лучше взаимодействовать с миром. Это может даже помочь пациентам с такими заболеваниями как инсульт или болезнь Альцгеймера. Мы сейчас изучаем некоторых инсультных пациентов, чтобы убедиться, что это поможет задействовать здоровые участки мозга, в обход поврежденных".

 Предыдущие исследования с использованием мысли

  В 2011 году ученые из Университета Питтсбурга, школа медицины и реабилитации UPMC института, создали компьютерный интерфейс, который помог парализованному пациенту двигать протезом руки только с помощью мысли. Все, что ему необходимо сделать, это использовать свои мысли, чтоб рука робот могла перемещаться.