Robotyczne ramię sterowane siłą umysłu

W testach przeprowadzanych na zakończenie projektu zarówno osoby sprawne, jak i niepełnosprawne były w stanie podnosić przedmioty ze stołu - taki poziom sterowania osiągnięto dotychczas jedynie za pomocą inwazyjnych interfejsów mózg-komputer (BCI).

Wyniki dofinansowanego ze środków unijnych projektu BRAIN2ROBOT (Robotyczna orteza ramienia sterowana za pomocą elektroencefalografii i ruchu gałek ocznych dla paralityków z zespołem zamknięcia) są niezwykle obiecujące i wiążą się z bardzo niewielkim ryzykiem dla osób niepełnosprawnych ze względu na nieinwazyjność technologii.

Projekt, realizowany pod kierunkiem instytutu Fraunhofer-Gesellschaft z siedzibą w Monachium, otworzył nową ścieżkę w badaniach i BCI. Wyniki wskazują także ścieżkę nowych badań nad podstawowymi zagadnieniami fizjologii ruchu oraz funkcji i struktury mózgu.

W toku badań połączono fizjologię ruchu człowieka z inżynierią w celu stworzenia BCI sterowanego ruchami gałek ocznych i głowy oraz tradycyjnym elektroencefalogramem (EEG) - takim samym, jak ten wykorzystywany w rutynowych procedurach klinicznych do pomiaru aktywności elektrycznej przez skórę głowy. Elektrody wychwytują sygnały mózgu, które są następnie wzmacniane i przesyłane do komputera.

Zespół poczynił w tym zakresie postępy, opracowując elektrody suche, zakładane w ciągu kilku minut i wielokrotnego użytku, dzięki czemu są znacznie łatwiejsze w stosowaniu od standardowego sprzętu rejestrującego EEG, który wymaga fachowego nałożenia płynnego żelu na styki.

Łącznie komponenty BRAIN2ROBOT są w stanie wykryć zmiany w aktywności wywołane jedynie zastanawianiem się nad określonym zachowaniem. Komponenty są w stanie rozróżnić między impulsami nerwowymi odpowiadającymi wyobrażeniu ruchu prawą lub lewą ręką. Wzorce sygnałów nerwowych są następnie przekształcane na komputerowe polecenia sterujące.

Technologia ma również potencjalnie inne zastosowania, takie jak gry wideo i systemy bezpieczeństwa w samochodach, gdzie może być wykorzystana do monitorowania kierowcy lub zapewnienia mu wspomagania.

Projekt BRAIN2ROBOT otrzymał 1,3 mln EUR dofinansowania w formie grantu Marie Curie dla doskonałych zespołów. Prace nad projektem zakończyły się w grudniu 2008 r. Kolejne etapy polegać będą na upraszczaniu podstawowych komponentów i interfejsu użytkownika oraz obniżaniu kosztów produkcji.

Więcej informacji:

Karta informacji o projekcie:


Fraunhofer-Gesellschaft