Agyi kontrollal működő protézis ígér felépülést a lebénultaknak – hamarosan. A megoldás nyilvánosan először 2014-ben mutatkozott be a brazil labdarúgó-világbajnokságon, amikor is egy tinédzser egy egzoszkeleton (mesterséges külső váz) segítségével végezte el a kezdőrúgást, mindezt az agyának vezérlésével tette, a gépi váz engedelmeskedett a gondolatainak.
Az egzoszkeleton működtetéséhez való elektronika a lebénult futballista hátára lett felszerelve – maga a megoldás már régóta működött állatteszteken. A fiatal játékosnak a tökéletes járást is meg kellett tanulnia, ezt a virtuális valóságban sajátította el, vagyis a gondolataival kellett megtanítania, irányítania az egzoszkeleton virtuális mozgatását, a finom motorikus mozdulatokat.
Walk Again
Az ötlet Miguel Nicolelis brazil neurológustól származik, aki a Duke Egyetemen működteti a Walk Again projektet. A cél az, hogy minél tökéletesebb robotvázat fejlesszenek, hogy a lebénult betegeknek ne kelljen többé tolószéket használniuk. A robot művégtag a közvetlen agyi kapcsolat segítségével segíthet a stroke-os betegek felépülésében, autóbalesetben sérülteknek, de végtag nélküli embereknek is. A vázat már évtizedek óta tesztelik patkányokon és majmokon, a sikeres neuro-prosztétikai kísérletek után került sor az emberi kipróbálásra. Az agykontrollos robotváz a Vasember filmekre emlékeztet, de Nicolelis bizakodó, hogy a jövőben megoldható lesz az olcsó tömeggyártás is.
|
Az orvosi funkciókon túl |
|---|
|
Míg az egzoszkeleton az orvostudományban a sérült végtagok pótlására, működtetésére jelent megoldást, addig a katonai kutatások az emberi test teherbírásának növelését célozzák meg. A lábak és az ízületek megtámasztásával a dolgozó személy mintegy tízszer akkora teher elviselésére képes, mert a terhelést a külső váz veszi át. |
Nicolelis 1990-ben építette meg az első, agykontrollal irányítható művégtagot. A patkánykísérletekben sikeres volt az agyi kapcsolat, az állatok könnyen megtanulták az irányítást. (Egy chipet ültettek a rágcsálók agyába, ez kontrollálta az izmok működését.) Sokat kellett azonban kísérletezni, hogy a kutatók pontosan meg tudják célozni a megfelelő mozdulatokat végző neuronokat. Kifejlesztettek egy algoritmust, amely „megfejti” az agyi mintázatokat, így tudja vezérelni az állatokat. Később áttértek a majomkísérletekre, ekkor már jól lehetett koordinálni a lebénult végtagokra erősített robotvázat. Nyolc évbe telt, míg tökéletesítették az irányítást, és a rézusz majom képes volt teljesen „vezetni” az egzoszkeletont.
Az emberkísérletre 2004-ben került sor, a gerincsérült Matt Nagle agyába egy már tökéletesített algoritmussal működő chipet ültettek. A férfi megtanulta felemelni a műkezét és irányítani a vázat az agya segítségével. A továbbiakban stoke-os betegekkel folytatták a kutatásokat a Brown Egyetemen. Első pillantásra az alanyok lassan haladtak, hiszen a mozgások kivitelezése nagy erőfeszítést igényel a betegektől, fokozatosan kell megtanulniuk az agyukkal irányítani az eszközt. A következő kísérletekben a hadsereggel együtt már egy egzoszkeletont készítettek és a virtuális valóságot hívták segítségül a betegek motorikus mozdulatainak sikeresebb és gyorsabb tanulásához.
Tölgyes László
