• Αθήνα
    Αίθριος καιρός
    32°C 30.0°C / 34.6°C
    2 BF
    36%
  • Θεσσαλονίκη
    Αίθριος καιρός
    27°C 26.0°C / 30.3°C
    1 BF
    62%
  • Πάτρα
    Αίθριος καιρός
    27°C 27.0°C / 27.0°C
    2 BF
    60%
  • Ιωάννινα
    Σποραδικές νεφώσεις
    23°C 22.9°C / 27.0°C
    3 BF
    68%
  • Αλεξανδρούπολη
    Αίθριος καιρός
    26°C 25.9°C / 25.9°C
    3 BF
    50%
  • Βέροια
    Σποραδικές νεφώσεις
    28°C 25.4°C / 29.6°C
    4 BF
    28%
  • Κοζάνη
    Ελαφρές νεφώσεις
    26°C 25.0°C / 26.4°C
    3 BF
    26%
  • Αγρίνιο
    Ελαφρές νεφώσεις
    27°C 25.6°C / 28.1°C
    2 BF
    41%
  • Ηράκλειο
    Αίθριος καιρός
    31°C 29.1°C / 32.7°C
    2 BF
    51%
  • Μυτιλήνη
    Αίθριος καιρός
    27°C 26.9°C / 26.9°C
    3 BF
    47%
  • Ερμούπολη
    Αίθριος καιρός
    29°C 27.8°C / 29.4°C
    0 BF
    54%
  • Σκόπελος
    Αίθριος καιρός
    31°C 30.6°C / 30.7°C
    2 BF
    37%
  • Κεφαλονιά
    Σποραδικές νεφώσεις
    25°C 24.9°C / 25.9°C
    0 BF
    88%
  • Λάρισα
    Ελαφρές νεφώσεις
    29°C 28.9°C / 30.5°C
    0 BF
    45%
  • Λαμία
    Αίθριος καιρός
    30°C 27.9°C / 30.5°C
    3 BF
    26%
  • Ρόδος
    Αίθριος καιρός
    27°C 26.6°C / 30.8°C
    2 BF
    54%
  • Χαλκίδα
    Αίθριος καιρός
    33°C 30.2°C / 34.8°C
    3 BF
    30%
  • Καβάλα
    Αίθριος καιρός
    23°C 23.3°C / 23.3°C
    0 BF
    64%
  • Κατερίνη
    Αραιές νεφώσεις
    28°C 26.1°C / 30.7°C
    1 BF
    23%
  • Καστοριά
    Ελαφρές νεφώσεις
    27°C 26.8°C / 26.8°C
    5 BF
    36%
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

Νευροπροθετική συσκευή έτοιμη για χρήση

  • A-
  • A+
Αμερικανοί ερευνητές στο πεδίο της νευροτεχνολογίας δημιούργησαν νευροτεχνολογικό πρόθεμα ικανό να συσχετίζει τα εγκεφαλικά σήματα ενός παράλυτου ατόμου με τις κινήσεις του κέρσορα ενός PC.
Ακολουθήστε μας στο Google news

Χάρη στην ανάπτυξη διεπαφών ανθρώπου-μηχανής, οι ερευνητές μπορούν να μεταφράζουν τα νευρικά σήματα που παράγονται από τους νευρώνες του εγκεφάλου μας σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία μπορούν να μετακινούν, κατά βούληση, τους μηχανικούς βραχίονες ενός ρομπότ ή τον κέρσορα στην οθόνη ενός υπολογιστή.

Πράγματι, μόλις πριν από μία εβδομάδα ανακοινώθηκε στο περιοδικό «Nature Biotechnology» ότι Αμερικανοί ερευνητές στο πεδίο της νευροτεχνολογίας κατάφεραν πρώτη φορά να κατασκευάσουν μια διεπαφή ανθρώπινου εγκεφάλου με υπολογιστή (brain-computer interface), η οποία επιτρέπει σε έναν τετραπληγικό, δηλαδή σε ένα άτομο παράλυτο και στα τέσσερα άκρα, να δίνει εντολές και να μετακινεί τον κέρσορα ενός υπολογιστή.

Μπορεί το επίτευγμα να ακούγεται μικρό, όμως για να δημιουργήσουν οι ερευνητές τον αλγόριθμο που ρυθμίζει τις λειτουργίες αυτής της νέας νευροτεχνολογικής διάταξης κατέφυγαν στις πιο προχωρημένες τεχνικές της αυτόματης μάθησης και της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Για την ώρα, ο αλγόριθμος αυτής της επιφάνειας διεπαφής επιτρέπει σε έναν τετραπληγικό να μετακινεί μόνο τον κέρσορα ενός υπολογιστή. Ομως, η εξέλιξη αυτής της πρωτοποριακής διάταξης στο μέλλον ενδέχεται να επιτρέψει σε παράλυτα άτομα να ελέγχουν εγκεφαλικά τις ακριβείς κινήσεις ενός μηχανικού άκρου και άρα να ανακτήσουν χαμένες κινητικές ικανότητες.

Η καινοτομία αυτής της προθετικής διεπαφής είναι ότι η λειτουργία της βασίζεται μια σειρά από ειδικά ηλεκτρόδια, τα λεγόμενα ηλεκτρόδια «ECoG» (βλ. φωτ. αριστερά), που έχουν διαστάσεις λίγων μόνο εκατοστών και τα οποία τοποθετούνται χειρουργικά στην επιφάνεια του φλοιού των εγκεφαλικών ημισφαιρίων.

Μέχρι πρόσφατα αυτά τα ηλεκτρόδια χρησίμευαν κυρίως για την καταγραφή και τη διαρκή παρακολούθηση της λειτουργίας του εγκεφάλου ασθενών που έπασχαν από σοβαρές μορφές επιληψίας. Ομως, πρόσφατα οι ερευνητές αυτοί αποφάσισαν να τα εκμεταλλευτούν για να δημιουργήσουν αυτή τη νέα επιφάνεια διεπαφής μεταξύ του ανθρώπινου εγκεφάλου και του υπολογιστή.

Πράγματι, ο Karunesh Ganguly, καθηγητής του Νευρολογικού Ινστιτούτου του Σαν Φρανσίσκο (Weill Institute for Neurosciences) και οι συνεργάτες του κατάφεραν να δημιουργήσουν το κατάλληλο υπολογιστικό πρόγραμμα, δηλαδή έναν αυτόματο αλγόριθμο μάθησης, ικανό όχι μόνο να καταγράφει τις εγκεφαλικές εντολές ενός παράλυτου ατόμου αλλά και να τις μεταφέρει, μέσω των ηλεκτροδίων ECoG, στον κέρσορα της οθόνης του υπολογιστή.

Ενα νευρολογικό πρόθεμα που λειτουργεί καθημερινά

Για να συσχετίσουν τις εγκεφαλικές δραστηριότητες που καταγράφονται από τα ηλεκτρόδια ECoG με τις κινήσεις του κέρσορα στην οθόνη του PC, οι ερευνητές κατέφυγαν στις τεχνικές της αυτόματης μάθησης. Το τετραπληγικό άτομο έπρεπε μόνο να σχηματίσει νοητικά τις κινήσεις του σώματός του που ο κέρσορας έπρεπε να τις εκτελέσει στην οθόνη. Για να γίνει όμως αυτό, ο αλγόριθμος έπρεπε να αποκωδικοποιεί τα εγκεφαλικά σήματα που παράγονταν και να τα μεταφράζει στα αντίστοιχα ψηφιακά σήματα που, με τη σειρά τους, έθεταν σε κίνηση τον κέρσορα.

Σύμφωνα με το σχετικό δημοσίευμα, ο ασθενής κατάφερε να πετύχει πολύ υψηλές επιδόσεις, μετά από λίγες μόνο ώρες πρακτικής. Και, το σπουδαιότερο, αυτές οι επιδώσεις του ασθενούς καταγράφονται σταθερά στον αλγόριθμο της διεπαφής, έτσι δεν χρειάζεται να προγραμματίζεται κάθε φορά για να εκτελεί τις εντολές κίνησης του κέρσορα τις επόμενες ημέρες.

Αυτό συμβαίνει επειδή οι ερευνητές επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν τα ηλεκτρόδια ECoG και όχι τα κοινά ηλεκτρόδια, επειδή τα τελευταία δεν τοποθετούνται χειρουργικά και σταθερά στην επιφάνεια του εγκεφάλου, οπότε τείνουν σταδιακά να μετατοπίζονται με αποτέλεσμα να μεταβάλλεται καθημερινά το πρότυπο των εγκεφαλικών σημάτων που έχει μάθει να εκτελεί ο αλγόριθμος.

«Τα αποτελέσματα των ερευνών μας δείχνουν ότι οι διεπιφάνειες μεταξύ ανθρώπινου εγκεφάλου και υπολογιστή που βασίζονται σε ηλεκτρόδια ECoG μπορούν να αποτελέσουν τη βάση μιας νέας τεχνολογίας. Το να μπορεί ένα τεχνητό σύστημα μάθησης να λειτουργεί χωρίς προβλήματα και να προσαρμόζεται αυτομάτως στα περίπλοκα και σταθερά πρότυπα μάθησης του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι κάτι που ποτέ μέχρι σήμερα δεν είχε επιτευχθεί σε ένα παράλυτο άτομο», επισημαίνει ο Karunesh Ganguly.

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Τα αρχαιότερα απολιθωμένα βακτήρια
Διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε πρόσφατα μεθανογόνα αρχαιοβακτήρια, δηλαδή κάποιες πολύ πρώιμες μονοκύτταρες μορφές ζωής που εμφανίστηκαν και εξελίχθηκαν όταν η Γη ήταν πολύ νέα.
Τα αρχαιότερα απολιθωμένα βακτήρια
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Η επόμενη γενιά ρομπότ με «υβριδικούς» μυς
Οι έρευνες για την κατασκευή των νέων «υβριδικών ρομπότ» ξεκίνησαν κατά τη δεκαετία του 1990, ενώ οι πρώτες πρακτικές εφαρμογές της νέας τεχνολογίας εμφανίστηκαν πριν από μία δεκαετία.
Η επόμενη γενιά ρομπότ με «υβριδικούς» μυς
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Η πανδημία Covid-19 ως επιστημονική και κοινωνική πρόκληση τον 21ο αιώνα
Διαδικτυακή ημερίδα-συζήτηση με αφορμή το βιβλίο του δρος Βασίλη Ζουμπουρλή «Η πανδημία Covid-19 ως επιστημονική και κοινωνική πρόκληση τον 21ο αιώνα».
Η πανδημία Covid-19 ως επιστημονική και κοινωνική πρόκληση τον 21ο αιώνα
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Το Pint of Science επιστρέφει!
Το διαδικτυακό για φέτος Pint of Science και ένα αφιέρωμα στον Μηχανισμό των Αντικυθήρων έρχονται αυτή την εβδομάδα προσφέροντας εκδηλώσεις για την επιστημονική γνώση και έρευνα.
Το Pint of Science επιστρέφει!
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Covid-19: Μικρός κίνδυνος μακροπρόθεσμων προβλημάτων σε ασθενείς που δεν νοσηλεύτηκαν
Οι ασθενείς που δεν έχουν νοσηλευτεί σε νοσοκομείο λόγω της Covid-19 αντιμετωπίζουν μικρό κίνδυνο να εμφανίσουν σοβαρά, μακροπόθεσμα προβλήματα, αλλά αναφέρουν περισσότερες επισκέψεις σε γιατρούς, σύμφωνα με...
Covid-19: Μικρός κίνδυνος μακροπρόθεσμων προβλημάτων σε ασθενείς που δεν νοσηλεύτηκαν
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Τιμώντας την προσφορά του Λευτέρη Ζούρου στην ελληνική εξελικτική παιδεία και έρευνα
Ο Ε. Ζούρος που έλαβε για το 2020 το Βραβείο Βασίλη Ξανθόπουλου και Στέφανου Πνευματικού για «Εξαίρετη Πανεπιστημιακή Διδασκαλία» μιλά στην «Εφ.Συν.» για την εξελικτική παιδεία στη χώρα μας.
Τιμώντας την προσφορά του Λευτέρη Ζούρου στην ελληνική εξελικτική παιδεία και έρευνα

Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.

Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.

Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.

Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.

Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας