„TRETÍ PRST“ - ROZŠÍRENIE SPOJENÉ S MOZGOM
Vedci zisťujú, čo sa stane s našimi neurónovými obvodmi, keď sa naučíme používať robotické rozšírenia.
Čo by ste robili s prstom navyše? Dokázali by ste zvládnuť tú komplikovanú gitarovú strunu? Mohli by ste sa stať profesionálnym volejbalistom alebo skúseným bábkohercom?
Vedci a inžinieri sa už dlho zaoberajú pridávaním rozšírení do ľudského tela, napríklad prstom alebo dokonca rukou navyše. Videl som bubeníkov s tromi rukami a dokonca aj niektorých pacientov so šiestimi robotickými prstami. V súčasnosti projekt s názvom Tretí palec ukázal, ako sa náš mozog adaptuje na ďalšiu časť tela.
Tretí palec je dielom Dani Clode, dizajnérky a výskumníčky z Laboratória plastických umení na London College. Jej prístroj pozostáva z 3D tlačenej protézy, ktorá je ovládaná nohami.
Senzory tlaku pod palcami detegujú pohyb a tieto informácie prenášajú cez Bluetooth na remienok hodiniek vybavený dvoma motormi, ktoré ovládajú palec cez bowdenové káble, podobné tým, ktoré sa používajú pri brzdách na bicykli. Ohybný prst má dva stupne voľnosti, každý je ovládaný palcom a pohybuje sa nebezpečne.
V nedávnej štúdii publikovanej spoločnosťou bioRxiv, online archíve štúdií, ktoré nie sú recenzované ani publikované vo vedeckom časopise, Clode a jej kolegovia skúmali, čo sa deje v mozgu, keď ľudia dostanú postavu navyše.
Počas piatich dní inštruovali dobrovoľníkov, aby používali palec, a požiadali ich, aby splnili úlohy, ako je stavba veží Jenga, zdvíhanie pohárov s vodou a vyberanie mramorových gúľ z pohárov. Pred a po tréningu boli dobrovoľníci testovaní pomocou funkčného zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie (fMRI).
Vedci sa zamerali na konkrétnu oblasť mozgu nazývanú „hlavná senzorická kôra“, ktorá sa aktivuje pri pohybe prstami. Chceli vedieť, či môže tréning palca ovplyvniť tento región.
Ich predbežné výsledky naznačujú, že po tréningu jeden dobrovoľník preukázal menšie rozdiely medzi modelmi mozgovej aktivity pre jednotlivé prsty. Inými slovami, vzorce činnosti prstov boli menej definované, čo naznačuje, že tréning palca oslabil obraz ruky v mozgu.
Toto je príklad plasticity mozgu, ktorý zdôrazňuje jeho schopnosť opätovného spojenia, keď čelí novým skúsenostiam alebo situáciám. Je potrebný ďalší výskum, aby sme pochopili, prečo sa tieto zmeny vyskytujú v mozgu a aký by bol ich účinok.
Zistenia budú mať veľký záujem pre tých, ktorí vyvíjajú novú generáciu protetických prístrojov riadených mozgom. Táto technológia „je kriticky založená na schopnosti nášho mozgu učiť sa, prispôsobovať sa a fungovať súčasne s týmito zariadeniami,“ píšu vedci.
„Je však dôležité, aby takáto integrácia človeka a robota mala dôsledky na aspekty reprezentácie tela a riadenia motora, ktoré je potrebné zvážiť a ďalej preskúmať.“
Tri ďalšie rozšírenia robotov
V roku 2016 vyvinuli vedci z Gruzínskeho technologického inštitútu robotické rameno, ktoré si môžu bubeníci pripnúť na plecia. Rameno reaguje na rytmus hudby.
Robotický kostým
Oblek ovládaný mozgovými vlnami umožňoval paralyzovanému Francúzovi hýbať všetkými štyrmi končatinami. Funguje to pomocou elektród implantovaných na povrch jeho mozgu.
Čipový implantát
Implantovateľné čipy s technológiou VivoKey umožňujú ľuďom otvárať dvere, zdieľať údaje alebo pristupovať na webové stránky šmahom ruky. Funguje na princípe bezkontaktných kreditných kariet.