Nu blir tankestyrningen trådlös

2013-03-18 13:58  

För ett år sedan demonstrerades hur en förlamad kvinna kunde styra en robotarm med tanken, föra en kopp kaffe till munnen och dricka en slurk. Nu blir tekniken för tankestyrning trådlös.

I över ett år har nu tre grisar och tre makaker levt med en sensorenhet inopererad i hjärnan. Enheten fångar upp signaler från 100 hjärnceller i en del av hjärnbarken som används för motorik, och skickar dem trådlöst med hög bandbredd till mottagare utanför djuren.

Forskningen bedrivs vid Brown University i staden Providence i Rhode Island i USA, inom ramen för forskningssamarbetet Braingate.

Målet med forskningen är att ge förlamade människor möjlighet att återfå sin motoriska förmåga genom att kunna styra olika typer av proteser med tanken.

För omkring ett år sedan visade gruppen hur en förlamad kvinna kunde styra en robotarm med tanken och gripa en termos med kaffe på ett bord, föra den till munnen och dricka en slurk (se video nedan). Kvinnan hade då inte kunnat göra någonting liknande på 15 år.

Bakom resultatet låg tio års forskning med bland annat apor som kontrollerade datorspel med tanken och människor som kunde kontrollera en muspekare i två dimensioner på en skärm.

Forskarna har arbetat med sensorchip som opererats in i hjärnbarken. Chipet är anslutet med kablar till en dator där signalerna från hjärncellerna digitaliseras och omtolkas för olika former av styrning.

Försöken visade att hjärnan genom träning kunde lära sig att via chipet kontrollera exempelvis en robotarm på samma sätt som en kroppsdel, och att hjärncellerna för motorik fortfarande var aktiva femton år efter en olycka som ledde till förlamning.

Det nya är att forskarna nu utvecklat en enhet som kan opereras in i hjärnan och som tar emot signalerna från sensorchipet, översätter dem till digitala signaler och skickar dem trådlöst vidare ut ur kroppen. Enheten innehåller dessutom ett litiumjonbatteri som kan laddas via induktion från utsidan av kroppen – två timmars laddning räcker för sex timmars drift.

Enheten består av en tät lasersvetsad platt dosa i titan med måtten 56 x 42 x 9 millimeter. I dosan finns ett fönster av safir som släpper igenom radiosignalerna. Överföringen klarar datahastigheten 24 megabit/s och sker på frekvenserna 3,2 och 3,8 gigahertz med lägre än 100 milliwatts uteffekt.

Själva sensorn är "stor som ett piller" och ansluter till 100 hjärnceller men i en kommande version ska flera sådana sensorer kunna anslutas till enheten.

Resultaten har publicerats i tidskriften Journal of Neural Engineering.

Här är en video från 2012 med kvinnan som lyfter en termos med kaffe med tankens kraft:

<iframe src="http://player.vimeo.com/video/41350996" width="468" height="300" frameborder="0" webkitAllowFullScreen mozallowfullscreen allowFullScreen></iframe>

Mats Lewan

Mer om: Forskning Robot

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer