Управляемая разумом инвалидная коляска
| Управляемая разумом инвалидная коляска | |
|---|---|
 Дивакар Вайш на пресс-презентации своей инвалидной коляски, управляемой разумом. | |
| Классификация | Инвалидная коляска |
| Промышленность | Различный |
| Приложение | Транспортировка, паралич подвижности |
| Источник топлива | Электрический |
| Работает | Да |
| Самоходный | Да |
| Колеса | 4 |
| изобретатель | Дивакар Вайш |
| Изобретенный | 2016 |
Инвалидная коляска, управляемая разумом, — это моторизованная инвалидная коляска, управляемая интерфейсом мозг-компьютер . Такая инвалидная коляска может иметь большое значение для пациентов с синдромом запертости (LIS), при котором пациент осознает, но не может двигаться или общаться вербально из-за полного паралича почти всех произвольных мышц тела, кроме глаз. Такие инвалидные коляски можно использовать и при мышечной дистрофии — заболевании, ослабляющем опорно-двигательный аппарат и затрудняющем передвижение.
История
[ редактировать ]Технология, лежащая в основе контроля над мозгом или сознанием, восходит как минимум к 2002 году, когда исследователи имплантировали электроды в мозг макак, что позволило им управлять курсором на экране компьютера. Подобные методы позволяли управлять роботизированными руками и простыми джойстиками. [1] В 2009 году исследователи из Университета Южной Флориды разработали роботизированную руку, установленную на инвалидной коляске, которая улавливала мозговые волны пользователя и преобразовывала их в роботизированные движения. Интерфейс «мозг-компьютер» (BCI), который улавливает реакции мозга P-300 и преобразует их в действия, был разработан профессором психологии USF Эмануэлем Дончином и его коллегами. Мозговой сигнал P-300 служит виртуальным «пальцем» для пациентов, которые не могут двигаться, например, с синдромом запертости или с болезнью Лу Герига (БАС). [2]
Первая инвалидная коляска, управляемая разумом, поступила в производство в 2016 году. Ее разработал Дивакар Вайш , руководитель отдела робототехники и исследований Учебно-исследовательского института A-SET. [3] [4] [5]
В ноябре 2022 года Техасский университет в Остине разработал инвалидную коляску, управляемую разумом с помощью устройства ЭЭГ. [6] Кроме того, в марте 2022 года в Университете Кларксона появилась статья, планирующая разработку инвалидной коляски, управляемой разумом, также использующей ЭЭГ. [7]
Технология
[ редактировать ]Операция
[ редактировать ]Инвалидная коляска, управляемая разумом, функционирует с использованием интерфейса «мозг-компьютер» : электроэнцефалограмма (ЭЭГ), наносимая на лоб пользователя, обнаруживает нервные импульсы, которые достигают кожи головы, позволяя микроконтроллеру на борту обнаруживать мыслительный процесс пользователя, интерпретировать его и контролировать передвижение инвалидной коляски.
В ноябре 2022 года Техасский университет в Остине провел исследование эффективности модели управляемой разумом инвалидной коляски. Подобно BCI, машина преобразует мозговые волны в движения. В частности, участникам было поручено визуализировать движущиеся конечности, чтобы заставить инвалидную коляску двигаться. В этом исследовании использовались неинвазивные электроды с электроэнцефалограммным колпачком, а не электроды, установленные внутри. [6] В марте 2022 года Стойелл и др. в Университете Кларксона опубликовали статью, в которой планировали создать управляемую разумом инвалидную коляску на основе гарнитуры Emotiv EPOC X — электроэнцефалограммного устройства. [7]
Функциональность
[ редактировать ]В стандартную комплектацию инвалидной коляски A-SET входит множество различных типов датчиков , таких как датчики температуры , датчики звука и ряд датчиков расстояния, которые обнаруживают любые неровности поверхности. Кресло автоматически избегает лестниц и крутых подъемов. Он также имеет «предохранительный выключатель»: в случае опасности пользователь может быстро закрыть глаза, чтобы вызвать аварийную остановку.
В случае с креслом, разработанным Стойеллом и др., единственным оборудованием, необходимым для его использования, является гарнитура EMOTIV EPOC X. Преимущество конструкций как Техасского университета, так и Университета Кларксона заключается в том, что они неинвазивны: электроды помещаются на голову, а не имплантируются хирургическим путем. Это делает эти продукты относительно более доступными. [6] [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Коллинз, Натан. «Да, инвалидные коляски, управляемые разумом, — это вещь» . Тихоокеанский стандарт . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ веб-мастер Университета Южной Флориды. «Исследователи разрабатывают «управляемую мозгом» роботизированную руку для инвалидной коляски - Университет Южной Флориды» . news.usf.edu . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ Сингдео, Сасват (31 марта 2016 г.). «Индеец разработал управляемую разумом инвалидную коляску, которая, по его словам, является первой в своем роде в мире» . СовокУх . Проверено 29 апреля 2019 г.
- ^ Бхалла, Никита (17 марта 2016 г.). «Никаких кнопок, никакого джойстика; пожалуйста, поприветствуйте первую в мире инвалидную коляску, управляемую разумом» . Индия сегодня .
- ^ «Представляем первую в мире инвалидную коляску, управляемую разумом - tennews.in - Национальный новостной портал, последние, последние, лучшие и актуальные новости» . 15 марта 2016 г. Проверено 29 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Инвалидная коляска с приводом от мозга демонстрирует реальные перспективы» . Новости ЮТ . 18 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Стойелл, Г.; Сейболт, А.; Грибель, Т.; Суд, С.; Саркер, МАБ; Хондкер, А.; Имтиаз, Миннесота (март 2022 г.). «Реализация инвалидной коляски, управляемой разумом» . Материалы ежегодной конференции секции Святого Лаврентия . Сиракьюс, Нью-Йорк: 25–26.