Felçli İnsanlar Beyin Bilgisayar Arayüzleri Sayesinde Tabletleri Kontrol Edebiliyor

Tabletler ve diğer mobil bilgisayar cihazları günlük yaşamın bir parçasıdır ancak bunları kullanmak felçli insanlar için zor olabilir. BrainGate * konsorsiyumundan yapılan yeni bir araştırma, beyin bilgisayar ara yüzünün (BCI), felç olan kişilerin, imleç hareketlerini ve tıklamaları yapmayı düşünerek bir standart tablet cihazını doğrudan çalıştırmasını sağlayabileceğini göstermektedir.

PLOS ONE’da 21 Kasım’da yayımlanan bir çalışmada,klinik testine katılan üç  tetraplejili (kol bacak ve bedenin toptan felç olması durumu) katılımcı,her biri motor korteksine yerleştirilen küçük bir sensörden nöral aktiviteyi doğrudan kaydeden araştırmayla ilgili  BeyinGate BCI’sini kullanıyordu,bu hastalar, yaygın olarak kullanılan tablet programlarında- e-posta, sohbet, müzik akışı ve video paylaşım uygulamaları dahil-  gezinebildi. Katılımcılar; aile üyeleri, arkadaşlar, araştırma ekibinin üyeleri ve kendi katılımcı arkadaşlarıyla  sohbet etti. İnternetten sızdılar, hava durumunu kontrol ettiler ve internette alışveriş yaptılar. Müzisyen bir katılımcı, dijital piyano arayüzünde Beethoven’ın “Joy to Ode” esrini çaldı.

“Yıllardır, BrainGate işbirliği, sadece kendi kollarının veya ellerinin hareketini düşünerek, dış cihazları kontrol etmek için motor becerilerini kaybetmiş kişileri etkinleştirmek için, nörobilim ve nörobilimci know-how’ı geliştirmek için çalışıyor.”diyor, Dr. Jaimie Henderson gazetenin kıdemli yazarı ve Stanford Üniversitesi beyin cerrahı. “Bu çalışmada, insanların hastalıklarının başlangıcından önce kullandıkları aynı günlük teknolojileri kontrol etme , yeteneklerini eski haline getirme konusundaki bilgi birikiminden faydalandık. Katılımcıların kendilerini ifade ettiğini görmek ya da sadece duymak istedikleri bir şarkı bulmak harika oldu. ”

Araştırmada kullanılan BrainGate BCI, beynin motor korteksinde üretilen istenen hareketlerle ilişkili sinyalleri algılayan bir bebek aspirin boyuta sahip implant içerir. Bu sinyaller daha sonra çözülür ve harici cihazlara yönlendirilir. BrainGate araştırmacıları ve benzer teknolojiler kullanan diğer gruplar; cihazın, insanların robot kollarını hareket ettirmelerine ya da hastalık veya yaralanmalardan kaynaklanan motor becerilerini kaybeden insanların, kendi bacaklarının kontrolünü yeniden kazanmalarını sağlayabildiğini göstermiştir. Bu çalışma, Brown Üniversitesi Karney Bilim Enstitüsü, Providence Veterans Affairs Tıp Merkezi (PVAMC), Massachusetts General Hastanesi (MGH) ve Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, mühendisler ve doktorları içermektedir.

Bu son çalışmanın katılımcılarından ikisinin , ALS hastalığı vardı.Beyindeki sinirleri etkileyen ilerleyici bir hastalık olan ve hareketleri kontrol eden omurgaya zarar veren Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS);  hastaların kol ve bacaklarında hareket güçsüzlüğüne veya zayıflamasına neden olmuştu. Üçüncü katılımcı spinal kord yaralanması(omurilik zedelenmesi) nedeniyle felç oldu. Hepsi, araştırmacı BrainGate sisteminin güvenliğini ve fizibilitesini değerlendirmeyi amaçlayan bir klinik denemeye alındı.

Bu çalışma için, BrainGate BCI’den gelen nöral sinyaller, bir kablosuz fare gibi çalışmak üzere yapılandırılmış bir Bluetooth arayüzüne yönlendirildi. Sanal fare daha sonra değiştirilmemiş bir Google Nexus 9 tabletiyle eşleştirildi. Katılımcıların, yaygın olarak kullanılan çeşitli uygulamalarda ne kadar iyi gezinebildiklerini görmek için onlardan tasarlanmış bir dizi görev gerçekleştirmeleri ve uygulamadan uygulamaya geçmeleri istenmiştir. Katılımcılar; bir akış hizmetindeki müzik seçimlerine göz attı, YouTube’da video aradı, bir kaynak ve e-postalar ve sohbetler aracılığıyla ekranı kaydırarak ilerleyebildiler.

Çalışma, katılımcıların çeşitli uygulamaları kullanırken dakikada 22 noktaya kadar tıklama yapabildiklerini gösterdi. Metin uygulamalarında katılımcılar, standart e-posta ve metin arayüzlerini kullanarak dakika başına 30 etkin karakter yazabiliyorlardı.

Çalışmanın belirtildiğine göre, katılımcılar arayüzün kullanımını sezgisel ve  eğlenceli bulbelirttiğindular. Biri: “Bir fare kullanmayı hatırladığım zamanlardan daha doğal hissettim.” dedi. Bir diğeri, normalde kullandığından daha fazla kontrol sahibi olduğunu belirtti.

Araştırmacılar, katılımcıların hobilerini ve ilgi alanlarını keşfetmek için tablet arayüzünü ne kadar çabuk kullandıklarını görmekten memnun oldular.

“Katılımcılarımızın gerçekleştirmelerini istediğimiz görevler aracılığıyla yol göstermelerini görmek harikaydı ancak çalışmanın en hoş ve eğlenceli kısmı; alışveriş yapmak, videoları izlemek ya da sadece arkadaşlarla sohbet etmek için  hoşlandıkları uygulamaları kullanarak yapmak istediklerini yaptıklarındaydı.”diyor, Stanford’da biyomühendislik yapan çalışmanın baş yazarı Dr. Paul Nuyujukian. “Katılımcılardan biri denemenin başında bize; gerçekten yapmak istediği şeylerden birinin tekrar müzik çalması olduğunu söyledi. Onun dijital bir klavyede oynadığını görmek çok güzeldi. ”

Araştırmacılar, tablet cihazlarının tamamen değiştirilmemiş olması ve önceden yüklenmiş erişilebilirlik yazılımlarının kapatılmasının çalışmanın önemli bir parçası olduğunu belirtti.

“Günümüzde mevcut olan yardımcı teknolojiler; önemli ve faydalı olsalar da büyük ölçüde mevcut olan sınırlı giriş sinyalleri nedeniyle ,kullandıkları kullanım hızı ya da ara yüzün esnekliği açısından doğası gereği sınırlıdır.” Diyor, Stanford Üniversitesi ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü’nde bir elektrik mühendisi ve nörobilimci ve gazetenin kıdemli yazarlarından Krishna Shenoy. “ BCI’dan gelen girdinin zenginliğiyle; Amazon’da iki tane tablet satın aldık, Bluetooth’u açtık ve katılımcılar bunları, BrainGate sistemi ile birlikte kullanabildiler.”

Araştırmacılar, çalışmanın ciddi nörolojik defisiti (Serebral fonksiyon kaybının neden olduğu vücudun herhangi bir yerinde meydana gelen ani motor işlev kaybı) olan hastalar ile sağlık hizmeti sağlayıcıları arasında önemli yeni iletişim hatları açma potansiyeline sahip olduğunu söylüyorlar.

Brown Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği alanında yüksek lisans öğrencisi olarak çalışan Jose Albites Sanabria: “Bu, konuşamayan locked-in sendromu (Bir insanın şuuru yerinde olmasına rağmen bedenen neredeyse tamamen felç halinde olması) olan hastalar için , hızlı ve verimli iletişim için  güvenilir bir onarım potansiyeline sahiptir. “Bu, aile ve arkadaşlarıyla daha fazla etkileşim sağlayabilir, aynı zamanda hastabakıcılarla, devam eden sağlık sorunlarını daha iyi tanımlamak için bir kanal sağlayabilir.”

Brown University, Massachusetts General Hospital ve Providence VA Tıp Merkezi’nden Nörobilimci ve yoğun bakım nöroloğu  kıdemli yazar Dr. Leigh Hochberg, bu çalışmada örneklenen BCI’lerin güçlendirici yetenekleri için muazzam bir potansiyel görmektedir.

“Akut inme geçirmiş ve hareket etme veya iletişim kurma yeteneğini kaybeden nöro-yoğun bakım ünitesinde birisini gördüğümde, şunu söyleyebilirim: “ Çok üzgünüm ama biz bu gerçekleşmeden önce kullandığınız teknolojileri kullanma yeteneğinizi geri yükleyebiliriz, onları yarın tekrar kullanabileceksiniz. ”dedi. “Ve ALS teşhisi konulan birine şunu söyleyebiliz:”Tedaviyi aramaya devam ederken,siz asla iletişim kurma yeteneğini kaybetmeyeceksiniz.” Bu çalışma, bu hedeflere doğru atılmış bir adımdır. ”

Kaynak: https://www.bizsiziz.com/brain-computer-interface-enables-people-with-paralysis-to-control-tablet-devices/

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0204566

Çeviri: Simge Kara

61 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
13 + 22 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.