Soha nem látott módon végzik a kezdőrúgást a focivébén

Scientists hope to have a disabled teenager kick off the 2014 World Cup in Brazil.

A tervek szerint egy deréktól lefelé lebénult brazil tinédzser végzi a kezdőrúgást a 2014-es labdarúgó-világbajnokság nyitómérkőzésén. Ehhez a jelenlegi legjobb mozgástámogató eszköz, egy úgynevezett külső váz lesz a segítségére, amelyet egy továbbfejlesztett agy-számítógép interfész irányít majd.

A kutatók évtizedek óta kísérleteznek olyan eszközök, úgynevezett agy-gép interfészek (brain-machine interfaces, BMI) létrehozásával, amelyek célja az agy által generált jelek kiolvasása, és ezáltal a felhasználó vélt szándékának továbbítása valamiféle elektronikus berendezés, például egy számítógép vagy egy művégtag felé.

Az agy-gép interfészek működése azon alapul, hogy a különböző érzeteket, cselekvési szándékokat, gondolatokat az agyi idegsejthálózatok sajátos aktivitásmintázata jellemzi, s ezeket az elektromos jelmintázatokat egy megfelelő dekódoló program képes lehet értelmezni. Az erre alkalmas algoritmus a BMI használójának agyi aktivitása alapján felismerheti például egy meghatározott mozgás szándékát, és ennek megfelelően vezérelhet egy műkezet, egy elektromos kerekesszéket vagy egy számítógépes alkalmazást.

Fantáziarajz a tervezett kezdőrúgásról Forrás: Duke University/Walk Again Project

A kutatók ezekre az erőfeszítésekre kívánják felhívni a figyelmet azzal, hogy az idei brazíliai labdarúgó-világbajnokság nyitómérkőzésén egy deréktól lefelé lebénult fiatal fogja elvégezni a kezdőrúgást. Ha minden a terv szerint megy, akkor a tinédzser kiszáll a tolószékből, odamegy a labdához, és elrúgja. Ebben egy mechanikus külső váz, egy úgynevezett exoszkeleton segíti, amelyet az agyhullámaival irányít.

„Fel akarjuk csigázni az emberek képzeletét” – mondta a Washington Postnak Miguel Nicolelis, a Duke Egyetem brazil neurobiológusa, a Walk Again Project (Járj újra program) robotruha-tervezési programjának vezetője. „Elegendő politikai és anyagi támogatással a múzeumba küldhetnénk a kerekesszéket.”

Az agyvezérelt lábpáncél elsőre inkább úgy hangzik, mintha valamelyik Vasember filmben szerepelne, nem pedig a modern orvostudomány eszköztárában. De miután több évtizede tesztelik patkányokon és majmokon ezeket az idegi vezérlésű művégtagokat, végül elérkezik az idő, hogy embereken is alkalmazzák ezeket. A közvetlenül az agyhoz kapcsolódó eszközök a remények szerint lehetővé teszik, hogy újra megvalósíthassanak bizonyos mozgási funkciókat a stroke áldozatai, az autóbalesetek súlyos sérültjei, a rokkant katonák és más béna vagy hiányzó végtagú egyének.

A világbajnokságon használt fémmerevítőt majmokon próbálták ki, és a rúgó lábának megtámasztására és hajlítására is alkalmas. Az eszközt giroszkópok stabilizálják, és a felhasználó hátizsákjában elhelyezett elemek táplálják. A német gyártású szenzorok nyomásérzetet közvetítenek az agyba, amikor a lábfej hozzáér a talajhoz. A tíz jelöltből kiválasztott tinédzsert több hónapos virtuális valóságszimulátorban készítik fel az eszköz használatára, hogy képes legyen agyhullámaival irányítani a berendezést.