Toyota Research oppnår hjernekontroll av rullestol

Forskere i Japan har utviklet et hjernemaskinsgrensesnitt (BMI) som muliggjør kontroll av rullestol ved bruk av tanker.

Systemet behandler hjernemønster og kan gjøre dem til venstre, høyre og fremre bevegelser på rullestolen med en Forsink så kort som en tusen av et sekund. Det er en stor forbedring i forhold til andre systemer som kan ta så lang tid som flere sekunder for å analysere og reagere på brukerens tanker.

Det ble utviklet av forskere ved BSI-Toyota Collaboration Center, et forsknings- og utviklingssenter etablert i 2007 av japansk Regjeringsrelatert forskningsenhet RIKEN, Toyota Motor, Toyota Central R & D Labs og Genesis Research Institute.

Systemet måler den elektriske aktiviteten i en persons hjerne ved hjelp av elektroencefalografi (EEG) data samlet inn fra fem sensorer over hjernens områder som håndterer motorbevegelse. Det søker å tolke målingene for å oppnå kontroll over rullestolen.

Det kan også tilpasse seg en bestemt brukeres tankemønstre for å forbedre nøyaktigheten til så høyt som 95 prosent, sa forskerne. Trening på systemet i 3 timer om dagen i en uke er nok til å ha det innstilt på en brukers motorkontroll tanke mønstre.

I en video utgitt av forsøkene vises en forsker som navigerer en rullestol til venstre og høyre mellom seks stoler i et rom ved hjelp av teknologien. En bærbar datamaskin montert på rullestolen er alt som trengs for å tolke forskerens tankemønstre.

For å utføre en nødstopp, måtte forskeren bare blø ut sin kinn: En sensor montert der oppdaget bevegelsen og brakte rullestolen til en stopp.

Gruppen sier at planer om å bruke teknologien i en rekke applikasjoner er allerede i gang. Første bruksområder vil trolig være sent på medisin- og sykepleieområdet med BMI-grensesnittet som dekoder hjernens bølger relatert til imaginær hånd- og fotkontroll. Men forskerne er sikre på at de kan utvide sin bruk til å gjenkjenne hjernebølger generert av ulike psykiske tilstander og følelser med videre forskning.

Tidligere i år rapporterte forskerne ved Honda Motor suksess i utviklingen av et BMI-system som gjør det mulig for en person å kontrollere en robot gjennom tanken alene. Systemet tillater en forsker å tenke en av flere forhåndsdefinerte bevegelser, som for eksempel roboten løfter sin høyre arm, og forhåpentligvis har roboten å følge gjennom med samme handling. Honda sa at systemet har en suksessrate på 90 prosent.

Japanske bilprodusenter har bygget erfaring innen robotteknologi fra utviklingen av høyautomatiserte produksjonslinjer, og har forsøkt å kanalisere noe av denne kunnskapen til humanoide roboter. Japan står overfor et raskt aldrende samfunn, og hjemmebrukrobotter er sett på som et potensielt svar på en forventet mangel på helsepersonell i årene som kommer.