Per anni, gli scienziati hanno esplorato come possiamo usare i segnali dal cervello per il controllo di protesi degli arti. Di solito, questo lavoro è focalizzato sul ripristino della funzione motoria per persone che hanno perso un braccio o una gamba, ma la nuova ricerca dal Giappone mostra come la stessa tecnologia può essere utilizzata anche per aumentare le esistenti capacità umane.
Gli ingegneri di Kyoto Advanced Telecommunications Research Institute hanno dimostrato come le persone possono essere insegnato a controllare un terzo braccio robotico con il loro cervello, anche utilizzando l’arto di multitasking. Come descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Science, la Robotica oggi, otto dei 15 soggetti di prova sono stati in grado di bilanciare una palla su un bordo con le loro mani, mentre afferra una bottiglia d’acqua con un cervello controllato braccio del robot.
È multitasking, con un terzo braccio del robot, ma il movimento è limitato
Anche se questo può suonare come qualcosa di fantascienza, è importante sottolineare che la funzionalità di questo terzo braccio è molto di base. La protesi spostato lungo un percorso prestabilito ed eseguito un solo gesto: la chiusura e l’apertura della sua mano. Allo stesso modo, il brain-machine interface utilizzato per controllare il braccio non è una mente magiche-il dispositivo di lettura. Si tratta di un tappo dotato di elettrodi che misurano i segnali elettrici prodotti dal cervello. In questo caso, ai partecipanti è stato chiesto di immaginare di apertura e chiusura della mano robotica. Gli scienziati hanno registrato questo segnale, e lo ha trasformato in un libretto di istruzioni per il braccio del robot.
“Che cosa stiamo misurando sia una perdita da attività elettrica del cervello,” Shuichi Nishio, uno dei ricercatori coinvolti nello studio, dice a The Verge. “Dobbiamo accordare [brain-machine interface] per ogni partecipante; selezionando la giusta elettrodi e frequenze.”
Pur con questi limiti, però, è un lavoro molto interessante. Come Nishio e il suo collega Christian Peñaloza punto la loro carta, sembra essere la prima volta arti soprannumerari sono stati controllati usando il cervello umano. Di solito tali protesi sono gestiti utilizzando il joystick o, se collegato direttamente al corpo umano, segnali elettrici dai muscoli.
Le riprese delle prove. Un video completo può essere visto qui.
Credito: ATR
La ricerca del passato in questa zona dà qualche indizio su come extra arti potrebbe essere utilizzato se sono diventati comuni in futuro. Questo concetto dispositivo dal MIT, per esempio, offre agli utenti due extra robotica “armi” che sono indossato come uno zaino. I creatori pensato che queste armi potrebbero essere utili nella produzione; contribuire a contenere strumenti e parti di ricambio, o al rinforzo del lavoratore corpo se sono accovacciata in un unico luogo per un periodo di tempo prolungato. Se tali bracci del robot potrebbe anche essere controllato dal cervello, che potrebbe diventare un’estensione completa del corpo.
Per Nishio e Peñaloza, arti soprannumerari potrebbe aumentare più della nostra capacità fisica, potrebbero migliorare il nostro cervello, troppo. Nel loro articolo, la coppia notato che durante il multitasking sfida, i partecipanti alle prestazioni suddivisi in due distinti gruppi: coloro che sono stati buoni e quelli cattivi, con quasi nessuno in mezzo. Questo era in contrasto prestazioni quando gli individui sono stati invitati solo per controllare il robot arto stesso. In questa attività singola sfida, tutti i partecipanti hanno circa la stessa, eseguendo molto bene.
Questa differenza, dire Nishio e Peñaloza, suggerisce alcune persone sono meglio in multitasking rispetto ad altri. E se questo è il caso, allora forse il multitasking è un’abilità che potrebbe essere migliorata utilizzando questi tipi di cervello dispositivi di controllo. “Da questa brain-machine interface, abbiamo un’idea che potremmo essere in grado di allenare il cervello stesso,” dice Nishio.
Questo deve ancora essere dimostrato, ma la coppia speranza di lavorare su un’idea, in futuro, le prove. Dopo tutto, se si può imparare a controllare tre braccia, poi sicuramente il controllo di due bambini.