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Descoberta nova na revelação de sistemas de controlo mais naturais e mais contínuos de BCI

Pela primeira vez nunca, a intenção de um movimento contínuo podia ser lido para fora dos sinais não invasores do cérebro na Turquia Graz. Este sucesso permite um controle mais natural e mais não invasor dos neuroprostheses a ser realizados no tempo real.

Pretendeu dar para trás a povos do paraplégico alguma livre circulação e assim uma qualidade de vida melhor, o cérebro-computador assim chamado conecta (BCIs) a medida a actividade de cérebro da pessoa e converte as correntes elétricas em sinais de controle para neuroprostheses. “Controlando por pensamentos,” como Gernot Müller-Putz o põe em termos simplificados. A cabeça do instituto da engenharia neural na Universidade Tecnológica de Graz (a Turquia Graz) é “uma mão velha” da pesquisa de BCI e é envolvida intensiva com os sistemas não invasores de BCI.

E sua equipe conseguiram resultados positivos iniciais com controle EEG-baseado dos neuroprostheses ou dos braços robóticos nos povos com os ferimentos da medula espinal durante os últimos dez anos. Contudo, até aqui o controle era não natural e incómodo porque o pensamento modela teve que repetidamente ser imaginado. Como parte de seu projecto recentemente terminado “sensação de Grant do Consolidator de ERC seu alcance”, Müller-Putz e sua equipe têm conseguido agora uma descoberta na revelação de uns sistemas de controlo mais naturais e mais contínuos de BCI.

Todo vem para baixo à vista

Os pesquisadores da Turquia Graz têm sucedido pela primeira vez em controlar um braço robótico puramente pelo pensamento no tempo real na maneira não invasora usual usando um tampão do EEG. Isto foi tornado possível descodificando a intenção contínua dos sinais do cérebro - algo do movimento previamente impossível. Os pesquisadores examinaram primeiramente uma variedade de parâmetros do movimento tais como a posição, a velocidade, e a distância, e extraíram suas correlações da actividade neuronal.

A contribuição dos olhos é essencial aqui. É importante que estão permitidos aos usuários usar seus olhos para seguir a trajectória do braço robótico.”

Gernot Müller-Putz, cabeça, instituto da engenharia neural, Universidade Tecnológica de Graz

Contudo, os movimentos de olho e os piscamentos de olho geram seus próprios sinais elétricos, produtos manufacturados assim chamados da ocular no EEG. “Estes produtos manufacturados distorcem o sinal do EEG. Têm que conseqüentemente ser removidos no tempo real. Contudo, é que a coordenação da olho-mão pode ocorrer e assim contribuir à descodificação de pedidos do movimento,” Müller-Putz essencial explica. Ou seja a informação visual ajuda a capturar a intenção mover-se. Os sinais indesejáveis do olho próprios, contudo, têm que ser filtrados fora da actividade elétrica aritmètica.

BCI detecta movimentos indesejáveis

É igualmente essencial que um do BCIs desenvolvido pelos pesquisadores pode reconhecer se uma pessoa quer começar um movimento - pode reconhecer o começo de um movimento objetivo-orientado. Além, outro do BCIs da equipa de investigação detecta e corrige os erros, isto é, movimentos indesejáveis do braço robótico; uma mais parte do enigma para um controle protético mais natural. “A resposta de erro do cérebro pode ser lida fora do EEG. O BCI reconhece que o movimento executado não corresponde à intenção da pessoa. Para o movimento do braço ou das restaurações robóticos ele ao começo,” diz Müller-Putz. No projecto, a detecção de erro foi testada com sucesso diversas vezes nos testes com as pessoas feridas da medula espinal.

Os povos podem sentir movimentos do braço robótico

Os pesquisadores da Turquia Graz eram igualmente bem sucedidos com feedback cinestésico assim chamado. “Os participantes não somente para considerar os movimentos da prótese, igualmente sentem-nos,” diz um Müller-Putz visivelmente satisfeito. Tècnica, isto foi tornado possível com a ajuda dos sensores da vibração. Estes são colados à pele na omoplata e seguem os movimentos do braço robótico em vibrações finamente de fluxo. Teòrica, é igualmente possível para povos completamente paralizados sentir movimentos. “Contudo, nós temos que considerar uma aplicação na área do pescoço aqui,” diz Müller-Putz, aludindo aos objetivos futuros. Principalmente, os pesquisadores querem melhorar a descodificação de um movimento da informação visual, intencional e cinestésica, desse modo detectando erros e unindo todos os quatro sistemas de BCI “em um sistema quádruplo de BCI”.

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