गंभीर मोटर विकलांगताओं से पीड़ित लोगों के लिए मस्तिष्क-नियंत्रित रोबोट और न्यूरोप्रोस्थेसिस का दैनिक उपयोग मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस (बीएमआई) का सर्वोपरि वादा है। द्वारा एक नया अध्ययन ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस के लिए एक कदम आगे बढ़ता है - कंप्यूटर सिस्टम जो दिमाग की गतिविधि को कार्रवाई में बदल देता है।
इस अध्ययन में, मोटर विकलांगता वाले कई लोग व्हीलचेयर चला सकते हैं जो उनके विचारों को गति में परिवर्तित करता है। इसे संचालित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले गैर-आक्रामक उपकरणों के कारण भी यह अध्ययन महत्वपूर्ण है व्हीलचेयर.
कॉकरेल स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के चंद्रा फैमिली डिपार्टमेंट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड कंप्यूटर इंजीनियरिंग में प्रोफेसर जोस डेल आर मिलन, जिन्होंने अंतरराष्ट्रीय शोध टीम का नेतृत्व किया, ने कहा, "हमने प्रदर्शित किया कि जो लोग इस प्रकार के उपकरणों के अंतिम उपयोगकर्ता होंगे वे एक की सहायता से प्राकृतिक वातावरण में नेविगेट कर सकते हैं मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस".
विचार-संचालित व्हीलचेयर की अवधारणा की वर्षों से जांच की जा रही है। फिर भी, अधिकांश प्रयास गैर-विकलांग लोगों या उत्तेजनाओं पर निर्भर हैं जो व्हीलचेयर को अन्य तरीकों के बजाय उपयोगकर्ता को नियंत्रित करने का कारण बनते हैं।
इस उदाहरण में, टेट्राप्लाजिया से पीड़ित तीन लोगों - रीढ़ की हड्डी में चोट के कारण अपने हाथ और पैर हिलाने में असमर्थता - ने एक अराजक, प्राकृतिक सेटिंग में व्हीलचेयर को सफलता की विभिन्न डिग्री तक संचालित किया। इंटरफ़ेस ने उन्हें कैप्चर किया मस्तिष्क गतिविधि, और एक मशीन-लर्निंग एल्गोरिदम ने इसे व्हीलचेयर के संचालन के लिए निर्देशों में बदल दिया।
वैज्ञानिकों ने नोट किया, "यह दिमाग से संचालित व्हीलचेयर के लिए भविष्य की व्यावसायिक व्यवहार्यता का संकेत है जो सीमित मोटर फ़ंक्शन वाले लोगों की सहायता कर सकता है।"
"यह अध्ययन व्हीलचेयर को संचालित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले गैर-आक्रामक उपकरणों के कारण भी महत्वपूर्ण है।"
हैरानी की बात यह है कि वैज्ञानिकों ने प्रतिभागियों में कोई उपकरण प्रत्यारोपित नहीं किया या उन पर किसी प्रकार की उत्तेजना का उपयोग नहीं किया। प्रतिभागियों को इलेक्ट्रोड युक्त एक टोपी पहननी थी जो मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड करती थी, जिसे एन के रूप में जाना जाता है electroencephalogram (ईईजी)। इन विद्युत संकेतों को प्रवर्धित किया गया और एक कंप्यूटर में स्थानांतरित किया गया, जिससे प्रत्येक प्रतिभागी के विचारों को क्रियान्वित किया गया।
अध्ययन की सफलता में दो महत्वपूर्ण गतिशीलता का प्रमुख योगदान था। पहले में उपयोगकर्ताओं के लिए एक प्रशिक्षण कार्यक्रम शामिल है।
कुर्सी हिलाने की कल्पना करने की तकनीक उपयोगकर्ताओं को उसी तरह सिखाई गई जैसे उन्होंने अपने हाथ और पैर हिलाना सीखा होगा। अध्ययन प्रतिभागियों के आदेश देते ही उनकी मस्तिष्क गतिविधि बदल गई, और वैज्ञानिक इन परिवर्तनों की निगरानी करने में सक्षम थे।
दूसरे योगदानकर्ता ने रोबोटिक्स से उधार लिया। अपने परिवेश को बेहतर ढंग से समझने के लिए, वैज्ञानिकों ने अपनी व्हीलचेयर को सेंसर से सुसज्जित किया। इसके अतिरिक्त, उन्होंने उपयोगकर्ताओं के आदेशों में अंतराल को भरकर व्हीलचेयर को सटीक और सुरक्षित रूप से यात्रा करने में मदद करने के लिए रोबोटिक इंटेलिजेंस सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया।
मिलन कहा, “यह काफी हद तक घोड़े की सवारी करने जैसा काम करता है। सवार घोड़े को बाईं ओर मुड़ने या गेट में प्रवेश करने के लिए कह सकता है। लेकिन घोड़े को अंततः उन आदेशों को पूरा करने का इष्टतम तरीका पता लगाना होगा।
परियोजना में टीम के सदस्यों में इटली में पडोवा विश्वविद्यालय के लुका टोनिन शामिल हैं; यूनाइटेड किंगडम में एसेक्स विश्वविद्यालय के सेराफिम पेर्डिकिस; जर्मनी में रुहर-यूनिवर्सिटीएट बोचुम के टायलान डेनिज़ कुज़ू, जॉर्ज पार्डो, थॉमस आर्मिन शिल्डहाउर, मिर्को आच और रेमन मार्टिनेज-ओलिवेरा; स्विट्ज़रलैंड में इकोले पॉलिटेक्निक फ़ेडेरेल डी लॉज़ेन के बास्टियन ऑर्सेट; और स्विट्जरलैंड में वाइस सेंटर फॉर बायो एंड न्यूरोइंजीनियरिंग के क्यूह्वा ली।
जर्नल संदर्भ:
- लुका टोनिन एट अल। गंभीर टेट्राप्लाजिया से पीड़ित लोगों के लिए बीएमआई-संचालित व्हीलचेयर को नियंत्रित करना सीखना। आईसाइंस। DOI: 10.1016/जे.आईएससीआई.2022.105418
