Керований розумом екзоскелет допоміг людині з паралічем знову ходити
Паралізований людина знову може ходити, використовуючи костюм екзоскелета, який він контролює своїм розумом. Хоча це ще не дозволяє йому ходити самостійно – костюм підвішений на підвісному ремені, щоб не дати йому впасти – просування є перші кроки на шляху до цієї мети.
«Це дійсно новаторський проект», – говорить Раві Вайдьянатан з Імперського коледжу в Лондоні, який не брав участі в роботі.
Імплантовані датчики мозку також дозволяють людині, зламав шию чотири роки тому, пересувати руки екзоскелета.
Кілька груп працюють над тим, щоб дозволити людям з пошкодженнями спинного мозку відновити контроль над своїм тілом, читаючи їхні думки. До теперішнього часу найбільш поширеним підходом було введення ультратонких електродів в мозок.
Але це тягне за собою потрапляння проводів в череп, що може привести до інфекції. Ці електроди також поступово перестають працювати так добре протягом наступних місяців, так як вони отримують покриті клітинами, які утворюють свого роду рубцевої тканини.
Щоб обійти ці проблеми, Алім Луї Бенабід з Університету Гренобля у Франції і його колеги замість цього наділи електроди на верхню частину мозку, спираючись на його жорстку зовнішню мембрану. «Якщо є будь-яка інфекція, вона залишиться зовні», – каже Бенабід.
Дослідники почали з того, що попросили людини, колишнього оптика, відомого як Тібо, зробити кілька сканувань мозку, щоб вони могли визначити, які області стають активними, коли він думає про ходьбі або русі рук. Потім вони замінили два 5-сантиметрових диска черепа, по одному з кожного боку його голови, датчиками мозку, у яких на нижній стороні є електроди.
Тібо практикувався за допомогою датчиків, спочатку намагаючись перемістити аватар в формі екзоскелета на комп'ютер. Потім його пристебнули до костюму, і він навчився змушувати його йти вперед, підтримуючи його зверху.
«Я відчував себе першою людиною на Місяці», – каже Тібо. «Я не гуляв два роки. Я забув, що раніше був вище, ніж багато людей в кімнаті. Це було дуже вражаюче ».
Наступна мета команди – зробити самоконтроль екзоскелета. «Нам потрібна більш висока швидкість обчислень – у нас ще немає часу реакції», – каже Бенабід.
«Уявіть собі всі зміни, які ви вживаєте, щоб залишатися на ногах», – каже Вайдьянатан. «Якби ви могли розраховувати на робота для деякої стабілізації, тоді ходьба потенційно досяжна».
Тібо також навчився використовувати руки костюма для виконання більш складних завдань, таких як обертання зап'ясть, досягнення цілей і одночасне використання обох рук.
Однак робота не пройшла гладко. До Тібо був ще один чоловік, якому були вставлені імплантати, але вони припинили роботу через кілька секунд після включення через технічну несправність. «Він був розчарований», – каже Бенабід.
Тепер, коли ця проблема була вирішена, і з Тібо досягнуті добрі результати, команда збирається впровадити імплантати ще в трьох осіб.
За словами Вайдьянатана, той факт, що імплантати Тібо все ще працюють після 27 місяців, є дуже багатообіцяючим. «Очевидно, що перш ніж його можна буде використовувати весь потенціал, йому належить пройти довгий шлях, але це ключовий крок».