การเชื่อมต่อระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ให้อิสระแก่คนเป็นอัมพาตและไม่เคลื่อนไหว
สายรัดเวลโครแบบหนายึดขาของหุ่นยนต์ไว้กับน่อง สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ และต้นขาของสตีฟ โฮลเบิร์ต สายรัดกระชับ — ช่วยยึดร่างกายของเขาไว้กับเครื่อง แต่ต้องยึดให้ถูกต้อง หลวมเกินไปและโฮลเบิร์ตอาจลื่นไถลไป รัดแน่นเกินไปและสายรัดอาจทำให้เกิดแผลกดทับได้ ไม่ใช่ว่า Holbert จะสามารถบอกความแตกต่างได้: เขาไม่รู้สึกถึงขาของเขาตั้งแต่ปี 2009
Holbert กำลังทดสอบอุปกรณ์เดินที่ควบคุมด้วยสมองสำหรับผู้ที่เป็นอัมพาต เขาเคยลองใช้เครื่องนี้มาก่อน แต่ก็ไม่สามารถประสานกับความคิดของเขาได้ บ่ายนี้เขายิงอีกนัด แล้ว นักวิจัยในห้องทดลองของ José “Pepe” Contreras-Vidal ที่มหาวิทยาลัยฮูสตัน ได้ขยายหมวกที่มีขั้วไฟฟ้าเหนือศีรษะของ Holbert และมัดเขาไว้กับหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นเครื่องจักรและเทคโนโลยีไฮเทคขนาด 80 ปอนด์ที่ชื่อว่า NeuroRex “มันทำให้ผมนึกถึงรถบรรทุกสินค้า Sigourney Weaver ขับใน เอ เลี่ยน ” Holbert กล่าว
เขาคว้าที่วางแขนของหุ่นยนต์ เลื่อนดูเมนู LCD และเลือก “ขาตั้ง” มอเตอร์ของหุ่นยนต์ส่งเสียงหวีด และนักวิทยาศาสตร์ก็วนเวียนอยู่ใกล้ ๆ ในกรณีที่เครื่องพลิกคว่ำ ที่คิวของ Contreras-Vidal ห้องทดลองที่คึกคักก็เงียบลงและ Holbert ก็เคลียร์สมองของเขา จากนั้นเขาก็สั่งให้ NeuroRex เคลื่อนไหว
“ฉันกำลังคิดว่า ‘ไป ไป ไป’ และมันก็เริ่มเดิน!” เขาพูดว่า. “มันเริ่มขึ้นในเวลาเดียวกับที่ฉันพยายามทำให้มันเคลื่อนไหว” ขณะที่ Holbert เดินช้าๆ ข้ามห้องแล็บ เขาก็ยิ้ม “เปเป้ รู้สึกเหมือนขาพวกนี้เป็นของฉัน” ทั้งห้องเริ่มปรบมือ “มันเป็นช่วงเวลาที่สะเทือนอารมณ์” คอนเตรราส-วิดัล กล่าว Holbert จำได้ว่านักวิทยาศาสตร์ดูสงบ “เปเป้รู้ว่ามันจะได้ผล” เขากล่าว “เขาเป็นคนมองโลกในแง่ดีตลอดเวลา”
เป็นเวลาหลายปีที่ Contreras-Vidal ทำงานเพื่อถอดรหัสสัญญาณสมองที่รวบรวมจากหนังศีรษะ เนื่องจากผิวหนังและกระดูกบิดเบือนสัญญาณคลื่นไฟฟ้าสมองหรือ EEG การถอดรหัสข้อความจากสมองจึงเป็นสิ่งที่ท้าทาย แต่คอนเตรราส-วิดัลและกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้ค้นพบแนวทางสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหา นักวิจัยกำลังรวบรวมข้อมูลใหม่จาก EEG และสร้างระบบไฮบริดที่รวมสัญญาณสมองกับหุ่นยนต์อัจฉริยะหรือดึงสัญญาณหลายประเภท งานใหม่นี้ร่วมกันเปิดทางสำหรับส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์หรือ BCI ที่ใช้งานได้จริง
แกดเจ็ตหุ่นยนต์ที่นำโดยความคิดของผู้คนไม่ใช่แนวคิดใหม่: Quadriplegics ที่มีขั้วไฟฟ้าที่ฝังในสมองสามารถใช้ความคิดในการเคลื่อนย้ายแขนเทียมได้ นักวิทยาศาสตร์รายงานในปี 2555 และเดือนกุมภาพันธ์ของปีนี้ อาสาสมัครสามารถเข้าถึง คว้า และแม้กระทั่งจิบกาแฟจากขวด แต่ BCI เหล่านั้นต้องการการผ่าตัดทางประสาท ซึ่งเป็นการผ่าตัดที่มีราคาแพงและมีความเสี่ยงสูง “คุณต้องเจาะรูที่หัว คุณเสี่ยงต่อการติดเชื้อ และคุณมีรอยแผลเป็นตลอดชีวิต” เบรนแดน อัลลิสัน นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าว
สำหรับผู้พิการบางราย ประโยชน์ของเทคนิคการบุกรุกอาจมีค่ามากกว่าอันตรายที่อาจเกิดขึ้น รากฟันเทียมสามารถเสียบเข้ากับเซลล์ประสาทได้โดยตรง โดยแตะที่ข้อมูลการเคลื่อนไหวโดยละเอียด และผู้ป่วยไม่จำเป็นต้องสวมปลอกขั้วไฟฟ้าทุกครั้งที่ต้องการใช้อุปกรณ์ แต่สำหรับผู้ใช้รายอื่น BCI ที่เป็นอัมพาตหรือมีสุขภาพดีและไม่รุกรานอาจเหมาะสมกว่า
แม้ว่าเทคโนโลยีจะยังเกะกะอยู่บ้างสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน แต่ Contreras-Vidal หวังว่าวันหนึ่งผู้ป่วยจะสามารถรวม BCI ที่ไม่รุกล้ำเข้ามาในชีวิตของพวกเขาได้อย่างง่ายดาย “นี่เป็นจุดเริ่มต้นของความฝันที่เราสามารถฟื้นฟูความสามารถในการเดินให้กับผู้ป่วยได้” เขากล่าว “เราไม่ต้องการให้เทคโนโลยีนี้อยู่ในห้องปฏิบัติการ”
ฟังใน
หลังจากการชนของวิบากทำให้เขาเป็นอัมพาตตั้งแต่หน้าอกลงมา Holbert พยายามทำทุกอย่างที่อาจช่วยให้เขาใช้ขาได้อีกครั้ง “ฉันมีชีวิตอยู่กว่า 50 ปีด้วยร่างกายที่พร้อมทำงานเต็มที่” เขากล่าว “การที่จู่ๆ จู่ๆ ก็ฉีกมันออกไปนั้นช่างเจ็บปวดเหลือเกิน”
ในปี 2012 หลังจากลองใช้กายภาพบำบัดและการรักษาเชิงทดลอง Holbert ได้พบกับ Contreras-Vidal ซึ่งเป็นนักประสาทวิทยาที่กำลังผสมเครื่องเดินหุ่นยนต์กับ BCI ชนิดใหม่ แต่การให้ผู้ใช้ควบคุมเครื่องจักรด้วยความคิดนั้นเป็นเรื่องยาก เพื่อให้ระบบทำงานได้ หมวกอิเล็กโทรดที่ติดไว้เหนือกะโหลกศีรษะจะต้องรับสัญญาณสมองและส่งไปยังคอมพิวเตอร์ จากนั้นคอมพิวเตอร์ต้องแปลสัญญาณเป็นคำสั่งและส่งไปยังหุ่นยนต์ และทุกอย่างจะต้องเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
ด้วย BCI บางตัว อิเล็กโทรดที่วางอยู่เหนือเปลือกนอกของมอเตอร์ ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่รับผิดชอบในการเคลื่อนไหว รับสัญญาณไฟฟ้าเมื่อผู้ใช้จินตนาการว่ามือและเท้าของพวกเขาเคลื่อนไหว การคิดเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวส่วนต่างๆ ของร่างกายทำให้เกิดสัญญาณสมองที่แตกต่างกัน การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงสัญญาณเหล่านี้กับคำสั่งเฉพาะได้ เมื่อผู้ป่วยจินตนาการถึงการขยับแขนซ้าย เช่น อุปกรณ์หุ่นยนต์สามารถเลี้ยวซ้ายได้
ในระบบอื่นๆ อิเล็กโทรดจะอยู่เหนือกลีบท้ายทอย ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่มองเห็นได้รวมกลุ่มที่ด้านหลังของกะโหลกศีรษะ นักวิจัยสามารถทำให้สมองของคนส่งสัญญาณเฉพาะได้ด้วยการกะพริบไฟที่ความเร็วต่างกัน เช่นเดียวกับระบบการเคลื่อนไหวในจินตนาการ นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงสัญญาณสมองต่างๆ เข้ากับคำสั่งได้ ใน BCI นี้ อาสาสมัครสามารถมองไปที่ไฟกะพริบเร็วเพื่อเคลื่อนอุปกรณ์ไปในทิศทางหนึ่ง และกะพริบช้าๆ เพื่อเคลื่อนที่ไปอีกทางหนึ่ง สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
