Gondolattal mozgattak majmok egy robotkart - filmes beszámoló

Amerikai kutatók olyan agyba ültethető szerkezetet készítettek, amellyel a kísérleti majmok képesek voltak pusztán a gondolataik segítségével irányítani egy robotkart. Az eszköz továbbfejlesztett változata egy nap lebénult emberek számára teszi majd lehetővé művégtagok működtetését, és így azt, hogy saját erejükből ehessenek, ihassanak, illetve eszközöket használhassanak.

A kutatók által készített videofelvétel tanúsága szerint a makákó majom sikeresen használja a robotkart arra, hogy megragadjon egy darabka pehelycukrot, amelyet egy különböző helyzetbe állítható tű hegyére tűztek. A kart úgy tervezték, hogy "realisztikusan" utánozza a váll mozgástartományát, a könyök csak egy irányba mozgatható, a fogó kezet pedig egy egyszerű fogószerkezet szimulálja.

A kart az agy-gép illesztőegységnek (interfésznek) nevezett, parányi elektródák hálózatából álló szerkezet irányítja, amelyet a majmok agyának mozgatókérgébe ültettek. Ez fölveszi a mozgatásra utasító elektromos jeleket az agysejtekből, és mozgási irányokat meghatározó jelekké alakítja a robotkar számára.

Andrew Schwartz és munkatársai a pennsylvaniai Pittsburgh egyetemén először arra tanítottak be két majmot, hogy botkormánnyal irányítsák a kart. Ezután a majmok saját karját csövekbe dugva ideiglenesen "lebénították" az állatok végtagjait, és a robotkart agyi szabályozásra kapcsolták át.

 

 

A kutatók arról számoltak be a Nature folyóiratban, hogy a két majom 61, illetve 78 százalékos sikerrel irányította a kart. Még akadályokat is sikerült kikerülniük a karral, és a szájukba juttatták az ennivaló-darabkákat.

Mikor használhatják az emberek?

Schwartz bízik abban, hogy az eljárást hamarosan embereken is kipróbálhatják majd, bár úgy véli, sok idő telik el még addig, amíg az eszközöket igazi mozgássérültek is használhatják. Szerinte két éven belül lehet elkezdeni a találmánnyal kapcsolatos klinikai vizsgálatokat.

Az agyi interfészek nem számítanak igazán újdonságnak, de ez az első eset, hogy egy agy-gép illesztőegységet hasznos feladat ellátására használtak: jelen esetben lehetővé tették a mozgásukban korlátozott majmoknak, hogy saját maguk ehessenek. Eddig az eljárás szinte valamennyi szemléltetése virtuális környezetben zajlott, mondta Schwartz.

Ahhoz azonban, hogy embereken is sikeresen alkalmazzák ezeket az agyi implantátumokat, sokkal ellenállóbb, hosszabb élettartamú elektródákra van szükség, tette hozzá a kutató. A jelenlegi elektródák törékenyek, ráadásul beágyazódnak az agyba és hegszövet képződik körülöttük. Ha megoldást találnának e problémákra, akkor lehetővé válna a szakemberek számára, hogy évekig vagy évtizedekig működőképes agyi interfészeket fejlesszenek ki. Ez elengedhetetlen a gyakorlati felhasználáshoz.