Управлять силой мысли теперь можно не только роботами, но и вспомогательными средствами для людей с ограниченными возможностями — исследователи из Кореи и Германии создали инновационную асинхронную систему управления экзоскелетом нижних конечностей. Управлять оборудованием можно с помощью мысленных импульсов. Пользователь может задать экзоскелету пять типов движений – сесть, встать, шаги вперед, влево и вправо. Задержка при выполнении команды минимальна — 3,28 ± 1,82 секунды.

Управление экзоскелетом осуществляется за счет интерфейса «мозг-машина». Система оборудована крестовиной с пятью светодиодами, мигающими с заданной частотой, и электроэнцефалографом. Когда пользователь концентрирует внимание на определенном светодиоде, в коре головного мозга возникают биологические потенциалы. Электроэнцефалограф считывает их и передает сигнал на интерфейс системы, где происходит распознавание и передача команды экзоскелету. Малая частота мигания светодиодов и чтение системой зрительного вызванного потенциала обеспечивает высокий уровень распознавания сигнала. Пока все необходимые испытания проводились на здоровом человеке.

По словам ученых, основная проблема стоит в выделении и распознавании конкретного сигнала в системе. К примеру, на это могут повлиять паразитные шумы, которые возникают в сети обмена данными в процессе запуска оборудования. Выход отчасти есть – уменьшить частоту мигания светодиодов, однако при этом оператор экзоскелета будет испытывать повышенную утомляемость, а время реакции системы существенно увеличится. На сегодняшний день исследователи работают над усовершенствованием интерфейса. В будущем будет доработаны соединения на подвижных стуках конструкции, а также алгоритмы распознавания сигнала. Окончательный вариант экзоскелета будут тестировать люди, страдающие боковым амиотрофическим склерозом, а также параличом нижних конечностей. Напомним, что варианты экзоскелетов постоянно совершенствуются – к примеру, компания ReWalk Robotics создала механизм, способный подстраиваться под индивидуальные особенности человека.

Справка

Боковой амиотрофиечский склероз – заболевание, влияющее на центральную нервную систему организма человека. Приводит к параличу и атрофии мышц. Болезнь была открыта в конце IXX века французским врачом Жаном-Мартеном Шарко.