Технология, задвижвана от мозъчни вълни, позволява на канадските деца, „хванати в собствените си тела“, да играят

Осемгодишната Жизел Алнасер желае плюшената играчка Елмо да седи на табуретка в другия завършек на стаята и ще употребява мозъка си маха, с цел да го получи.

Докато майка й я предизвиква с апели „ Хайде, хайде, хайде! " Жизел се концентрира, до момента в който платформата под нейната инвалидна количка наподобява се търкаля сама към Елмо. Тя се усмихва, когато стига до столчето и професионален терапевт й подава играчката.

Жизел е била диагностицирана с генна разновидност CAMK2b, когато е била малко дете. Това визира способността на мозъка й да комуникира с мускулите й — което значи, че тя не може да върви или да движи ръцете си доста — и тя не може да приказва.

Програмата Brain Computer Interface в болничното заведение за рехабилитация на деца Holland Bloorview в Торонто създава технология, която разрешава на Жизел и десетки други деца с физически увреждания да употребяват мозъка си, с цел да се движат и играят.

„ (Това са) деца, които не могат да се движат сами в пространството, (които) не го вършат имат надеждно придвижване и нямат вербална връзка или имат усложнения с вербалната връзка. Така че в действителност единственият им метод за взаимоотношение с околната среда е посредством техните мисли, ” сподели Сузана Ван Дам, професионален терапевт и началник на екипа за клиничната BCI стратегия на болничното заведение.

Интерфейсът на мозъчния компютър работи като on- комутатор за изключване, задействан от електрически модели в мозъка. Докато носи слушалка с ЕЕГ електроди, детето е помолено да мисли за нещо съответно, което ще служи като „ заповедна “ мисъл. След това детето е помолено да се отпусне и да сложи мозъка си в безшумно, пасивно положение, което служи като мисълта „ стоп “.

Електродите предават тези електрически сигнали към компютър, където те се записват. Компютърът е подготвен посредством изкуствен интелект да разпознава тези характерни мозъчни модели, когато ги види още веднъж, и да започва или стопира всяко устройство, към което е обвързван – като преносимата платформа за инвалидна количка на Giselle.

„ Докато човек може да генерира интензивност в мозъка, вие можете някак си да натиснете превключвателя и да контролирате активността “, сподели Том Чау, старши академик и началник на мултидисциплинарната лаборатория за интелигентни системи за педиатрична рехабилитация на Holland Bloorview.

Жизел генерира „ заповедна “ мисъл, като мисли за бързо придвижване в инвалидната си количка или се концентрира върху фразата „ давай, давай, давай “.

Но всяка мисъл ще свърши работа. Ключът е детето да се концентрира върху него, до момента в който компютърът записва електрическия мозъчен модел, който основава.

След това, когато детето желае да накара нещо да се случи, то още веднъж мисли същата мисъл, генерирайки същия мозъчен модел който в този момент компютърът разпознава.

„ (Когато дете) изпрати този сигнал „ давай “, компютърът го интерпретира просто като команда за пускане, за активиране на каквото и да е, към което е прикрепено “, Ван Дам сподели.

За друга активност екипът прикрепя компютъра към машина за мехурчета. Същите командни мисли, които разрешават на Жизел да движи инвалидната си количка, в този момент й разрешават да основава мехурчета.

В игра на „ заледяване “ компютърът е програмиран да възпроизвежда музика, когато тя мисли, че командата й е мисъл. Докато танцува песента на Барни, Жизел включва и изключва музиката, до момента в който майка й и болничният личен състав танцуват към нея. Когато стопира музиката, с цел да ги накара да замръзнат в позиция, Жизел се усмихва радостно.

„ Някой, който не е могъл да включи обичаната си музика или да играе видео игра заради физическо увреждане, може употребяват силата на мозъка си, с цел да създадат това “, сподели Ван Дам.

Родителите на Жизел, Сама Даруиш и Насер Алнасер, споделиха, че е било „ необикновено “ да гледат по какъв начин щерка им употребява BCI технология.

“ Като всеки родител, вие желаете малко самостоятелност за децата да вършат свои лични неща … да се движат, да играят, да учат и всичко “, сподели Алнасер.

„ Да бъде себе си. Да бъда дете. “

Въпреки че проучванията на BCI се провеждат в разнообразни елементи на света от десетилетия, канадска мрежа, състояща се от Holland Bloorview, Alberta Children's Hospital в Калгари и Glenrose Rehabilitation Hospital в Едмънтън, пое водещата роля през последните години в даването на технологията на деца и младежи с увреждания.

„ Едно нещо, което забелязахме като група клиницисти, които преглеждат деца и техните фамилии, беше, че макар че тези BCI технологии бързо напредват, педиатричната популацията беше в действителност подценено “, сподели доктор Джон Андерсен, доцент по педиатрия от Университета на Алберта, който управлява програмата BCI в Glenrose.

„ Искахме да забележим по какъв начин можем да създадем това налично за децата и да научим от тях и техните фамилии, с цел да разработим взаимно по какъв начин тази нововъзникваща технология може да бъде налична в актуалната си форма и по какъв начин можем да развием технологията и експертния опит към нея в бъдеще “, сподели Андерсен, отбелязвайки, че Чау в Holland Bloorview е бил пионер за групата.

Въпреки че дейностите за включване и изключване оказват помощ на децата и младежите с невромоторни увреждания да получат повече надзор в живота си, откривателите споделят, че създаването на BCI технология, с цел да помогне на невербалните деца да поддържат връзка, е идната значима стъпка — и приоритет, пожелан от техните родители.

„ Ние вършим проучвания в региона на връзката към този момент две десетилетия. Но най-сетне го стигаме до точката, в която вие ще можете да го превеждате, ” сподели Чау.

Надеждата е, че в близко бъдеще децата ще могат да употребяват BCI, за предават желанията и потребностите, употребявайки мозъка си, сподели той.

„ (Това) в действителност би отключило голям капацитет за деца, които в действителност са били в капан в личните си тела “, сподели Чау.

„ Те имат толкоз доста, което желаят да изразят. И просто в никакъв случай не е имало средства. “