محققان برای اولینبار موفق شدند با استفاده از یک رابط مغز و کامپیوتر (BCI) غیرتهاجمی، کنترل آنی و دقیق یک دست رباتیک را ممکن کنند. با این فناوری فرد میتواند فقط با فکر انگشتان دست رباتیک خود را تکان بدهد. این دستاورد میتواند راه را برای توسعه نسل جدیدی از پروتزهای هوشمند و ابزارهای کمکی برای افراد دارای معلولیت هموار کند.
براساس گزارش Tech Xplore، پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون آمریکا به یک نقطه عطف مهم در علم رباتیک دست یافتند. آنها سیستمی توسعه دادهاند که به افراد اجازه میدهد فقط با تصورکردن حرکت، انگشتان یک دست رباتیک را به صورت جداگانه و با دقت بالا کنترل کنند.
تا پیشازاین، کنترل دقیق اندامهای رباتیک نیازمند ایمپلنتهای تهاجمی و جراحی مغز بود. روشهای غیرتهاجمی مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG) نیز که فعالیت الکتریکی مغز را از روی پوست سر ثبت میکنند، قادر به رمزگشایی سیگنالهای پیچیده مربوط به حرکت تکتک انگشتان نبودند.
اما اکنون محققان با استفاده از یک استراتژی رمزگشایی مبتنیبر یادگیری عمیق، بر این محدودیت غلبه کردند. یک شبکه عصبی پیشرفته، سیگنالهای خام EEG را به صورت آنی به دستورات حرکتی برای دست رباتیک ترجمه میکند. در جریان آزمایشها، داوطلبان توانستند کارهای پیچیدهای مانند حرکت دو یا سه انگشت را با موفقیت انجام دهند.
پروفسور «بین هه» (Bin He)، که بیش از دو دهه در زمینه توسعه رابطهای مغز و کامپیوتر غیرتهاجمی فعالیت دارد، میگوید: «بهبود عملکرد دست، یک اولویت اصلی برای افراد سالم و دارای معلولیت است، زیرا حتی یک پیشرفت کوچک میتواند کیفیت زندگی را بهطور معناداری افزایش دهد.»
این فناوری جدید از چند جهت انقلابی محسوب میشود: برخلاف ایمپلنتهای مغزی، این سیستم کاملاً خارجی است و هیچ نیازی به جراحی ندارد. این ویژگی، استفاده از آن را برای جمعیتهای بسیار بزرگتر، از جمله افراد درحال بهبودی از سکته مغزی یا آسیبهای دیگر، ممکن میسازد. همچنین این سیستم، مهارت و ظرافت طبیعی دست انسان را تقلید میکند و میتواند در آینده برای انجام کارهای دقیقی مانند تایپکردن یا برداشتن اشیا کوچک تنها با قدرت ذهن به کار رود.
یافتههای این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.