Foto aus offenen Quellen
Wissenschaftler testen bereits einzigartige Geräte, die entdecken Es gibt immense Perspektiven vor dem Menschen.
– Cybermedicine ist die Einführung verschiedener Geräte, die helfen, körperliche Behinderungen zu korrigieren, mit einem Wort schwere Krankheiten und ihre Folgen bekämpfen – verlängern Sie das normale, volle Leben so weit wie möglich, – erklärt Leiter des Labors des Instituts für höhere Nervenaktivität und Neurophysiologie RAS, Doktor der Biowissenschaften, Professor Alexander Frolov.
Foto aus offenen Quellen
Führender Wissenschaftler untersucht die Struktur des Gehirns weiter Ebene der Neuronen, die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen und deren Verwendung für die Rehabilitation von Patienten nach Verletzungen und Krankheiten. Im Rahmen des wissenschaftlichen Hörsaals – 2045, der in Moskau stattfindet, Experte sprach über die neuesten Errungenschaften auf dem Gebiet Cybermedicines in Russland und anderen Ländern sowie spannend die Perspektiven, die sich für die Menschheit öffnen.
“SEHEN SIE DAS GEHIRN”
– Prothetikoperationen sind weltweit bereits weit verbreitet. Niere: Geräte, die diese Organe ersetzen, können funktionieren Der menschliche Körper ist bis zu 40 Jahre alt, erinnert der Wissenschaftler. – von 2 bis 7 Jahren künstliches Herz kann das menschliche Leben unterstützen. Aktiv Lungen- und Leberprothesen werden entwickelt. Der Erfolg ist zwar so weit. nicht so beeindruckend: das Hauptatmungsorgan “lebt” nicht mehr als 6 Monate, und die Leber arbeitet nur 4 Tage. Dies ist jedoch nur der Anfang.
Gleichzeitig gelang es der Cybermedizin, etwas zu tun, das auffällt Phantasie und für viele scheint immer noch Science-Fiction zu sein: Prothetik des komplexesten Systems von Sehorganen.
Wie Sie wissen, erblinden Menschen häufig aufgrund des Todes von Netzhautzellen ist die Hülle des Auges, die das Bild wahrnimmt und wandelt sich in Nervenimpulse um. Sie werden auf das Gehirn übertragen, dort entschlüsseln, und wir erhalten die üblichen visuellen Bilder Objekte – wir sehen sie. Für diejenigen, die eine solche Gelegenheit wegen verloren haben Verletzung oder Krankheit, amerikanischer Wissenschaftler und Augenarzt William Dobelle aus New York hat ein einzigartiges Gerät geschaffen.
– Ein Mann setzt eine Brille auf, in der ein kleiner eine Fernsehkamera, und das optische Signal von ihr tritt in den Elektrochip ein, in den visuellen Kortex des Gehirns auf dem Hinterkopf implantiert, – erklärt Alexander Frolov. – Der Chip besteht bei Erregung aus Elektroden Lichtblitze – Phosphene (Sie können sie sich vorstellen, wenn auch leicht auf das geschlossene Auge drücken). Also das visuelle Bild, Das Kommen von einer Kamera wird in ein bestimmtes Set konvertiert Licht blinkt. Auf den ersten Blick erscheinen sie dem Menschen chaotisch und chaotisch, aber während Sie trainieren und im Alltag das Gehirn verwenden beginnt zu erkennen und sich daran zu gewöhnen, dass jedes Thema dieses oder jenes Modell von Blitzen entspricht.
“Ungefähr 20 Operationen wurden durchgeführt, sie waren erfolgreich, eine davon Der Patient konnte sogar Auto fahren “, sagt der Professor Frolov. Im Jahr 2004 gründete Dr. Dobelle sein Institut in New York starb jedoch seine Kollegen in den USA und anderen Ländern Forschung fortsetzen, damit Blinde mehr bekommen können vollwertige Bilder der Welt.
WIE DIE KRAFT DES GEDANKENS DEN ROBOTER VERWALTET
Im Labor von Alexander führte Frolov ein Experiment durch: am Kopf Ein enzephalographisches Gitter wird auf eine Person gelegt, die liest elektrische Signale des Gehirns und überträgt zur Erkennung in Computer. Das Motiv wird vor dem Bildschirm platziert und auf dem Monitor angezeigt Zweck und Angebot, den Cursor dorthin zu bringen … durch die Kraft des Denkens.
Foto aus offenen Quellen
“Wenn wir uns eine bestimmte Bewegung im Gehirn vorstellen es gibt ein entsprechendes elektrisches Signal, – erklärt Professor. – Wenn Sie dieses Signal abfangen und mit entschlüsseln Computer können Sie den erforderlichen Befehl auf jeden übertragen ein externes Gerät und damit steuern. ”
Ein ähnlicher Algorithmus wurde in der Praxis von einem der Pioniere verwendet Neurocybernetics, Professor John Donahue von der Brown University (USA). Zwei Patienten, eine 58-jährige Frau, die seit mehr als 15 Jahren gelähmt ist vor Jahren und zu einem 66-jährigen Mann danach völlig immobilisiert Schlaganfall, implantierte Neurochips im motorischen Teil der Großhirnrinde Gehirn. Die Signale vom Gehirn wurden an einen Computer gesendet, verarbeitet und an den Manipulator übergeben – den Roboter in Form einer Hand.
Die Patienten mussten sich vorstellen, dass sie sich künstlich bewegten Hand in die richtige Richtung. Frau 4 Tage trainiert und am Ende konnte sie selbständig einen Roboterarm nehmen und zu sich selbst bringen Thermoskanne mit Kaffee. Dem Mann gelang es, die Prothese schneller zu meistern: bald Durch die Kraft des Denkens war er in der Lage, den Manipulator so zu steuern, dass die Cyberfinger packte und drückte einen Schaumstoffball.
“Wir sind kurz davor, eine Gelegenheit zu lähmen Routinemaßnahmen durchführen, die im Alltag ausgeführt werden Milliarden von Menschen, ohne darüber nachzudenken, wie es funktioniert “- sagte in einem Interview mit Dr. Donahue. Jetzt Wissenschaftler Arbeiten, um einen künstlichen Arm mit einem schnelleren zu schaffen und flexibles Management.
PROSTHESE KANN “FÜHLEN”
– Die Cyberprothetik entwickelt sich weltweit für Menschen mit Arme oder Beine werden amputiert “, fährt Alexander Frolov fort. Ein von Die auffälligsten Beispiele sind der südafrikanische Läufer Oscar Pistorius. Haben Prothesen statt beider Beine, wurde er der Gewinner vieler Paralympics Spiele und sogar erfolgreich mit gesunden Athleten konkurriert.
Foto aus offenen Quellen
Außerdem war Pistorius mehrere Jahre lang verboten Nehmen Sie an regelmäßigen Läufen unter dem Vorwand teil, dass dies einzigartig ist Zahnersatz bietet Vorteile gegenüber menschlichen Beinen. Aber dann wurde das Verbot aufgehoben (Pistorius wird jetzt wegen Mordes angeklagt Freundinnen, Models, ein Prozess läuft über ihn).
Der berühmte Cyborg-Mann kam letztes Jahr nach Russland Nigel Ekland Auf einer Pressekonferenz zeigte er Reportern, wie kunstvoll gesteuert durch eine bionische Prothese, die vom Ellbogen ersetzt wird amputierte rechte Hand. Nigel bedient sich voll und ganz Alltag: kocht, fährt Auto, druckt auf einem Computer.
“Ich muss mir nur vorstellen, sag ich Ich klemme den Ball. Das Signal vom Gehirn gelangt in den Muskel des Stumpfes zieht sich zusammen und überträgt den Impuls auf den Prothesenmotor. Dann Die Cyberfinger beugen sich und ich kann etwas nehmen “- erklärt Ekland.
Jetzt treten Wissenschaftler in die nächste Phase ein: Schaffung eines Systems, die Signale nicht nur vom Gehirn nach außen übertragen Gerät, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung. Das heißt, über einen Computer Das Gehirn kann die Eigenschaften der Objekte erkennen, die es berührt Prothese. In der Tat wird eine Person lernen, seine zu “fühlen” künstliche Hand!
“Um dies zu tun, müssen Sie das System mit Rezeptoren ausstatten, die wird Änderungen an der Konfiguration des Artikels abfangen, erhalten taktile Signale – all dies überträgt eine Empfindung auf das Gehirn Gefühle “, malt Alexander ein atemberaubendes Bild Frolov.
Infolgedessen ist das Management von Zahnersatz so nah wie möglich volle Wirkung von menschlichen Händen und Füßen. Hochempfindlich Roboter können für komplexe Operationen in eingesetzt werden Medizin, in der Forschung und anderen Bereichen unserer des Lebens.
HIRN + COMPUTER ZUR WIEDERHERSTELLUNG NACH EINEM HUB
Die Zahl der Patienten mit Gehirnblutungen wächst wie bisher Land und der ganzen Welt. Eine der schlimmsten Folgen Schlaganfall – Lähmung aufgrund von Motorschäden Gehirnbereiche. In diesen Fällen kann kybernetische Medizin helfen Rehabilitation. Dies ist das Projekt, an dem das Team jetzt beteiligt ist Professor Frolov unter der Schirmherrschaft des Gesundheitsministeriums Finanzierung der Russischen Stiftung für Grundlagenforschung (RFBR).
– Es ist bewiesen, dass, wenn sich eine Person die Bewegungen von Armen oder Beinen vorstellt, dann werden die gleichen Teile des Gehirns aktiviert wie bei realen Bewegungen, – sagt Alexander Alekseevich. Während des Trainings Patienten Setzen Sie Gehirnkappen auf, die Gehirnsignale lesen, und Körperteile, die “aufgewühlt” werden müssen, werden in das Exoskelett eingeführt – Gerät an einen Computer angeschlossen und Konturen wiederholen Körper.
Eine Person wird gebeten, sich beispielsweise eine nicht geballte Hand vorzustellen – denn nach einem Strich sind die Bürsten oft zusammengedrückt und unmöglich Beuge dich (das nennt man Spastik). Durch Ein Computersignal vom Gehirn wird an das am Arm getragene Exoskelett übertragen. und das Gerät öffnet die Bürste. “Die Bedeutung dieses Verfahrens ist das wenn eine imaginäre Bewegung mit der Realität zusammenfällt – sogar erreicht mit einem externen Gerät im Gehirn auftreten einzigartige plastische Anpassungen – verarbeitet das Motorik wiederherstellen “- sagt der Professor Frolov.
Bisher ist dies eine experimentelle Technologie, bei der 20 Patienten. Klinische Studien deuten auf eine neue Rehabilitationsmethoden werden weitere drei Jahre dauern. Wenn sie bestätigt werden Wirksamkeit bei den meisten Patienten, dann kybernetisch Technologie kann in offizielle russische Standards eingeführt werden Rehabilitation nach einem Schlaganfall.
Time Life Robots Russland Die Kraft des Denkens USA
