محققان برای اولین‌بار موفق شدند با منفعت گیری از یک رابط مغز و کامپیوتر (BCI) غیرتهاجمی، کنترل آنی و دقیق یک دست رباتیک را ممکن کنند. با این فناوری فرد می‌تواند فقط با فکر انگشتان دست رباتیک خود را تکان بدهد. این دستاورد می‌تواند راه را برای گسترش نسل جدیدی از پروتزهای هوشمند و ابزارهای کمکی برای افراد دارای معلولیت هموار کند.

بر پایه گزارش Tech Xplore، پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون آمریکا به یک نقطه عطف مهم در علم رباتیک دست یافتند. آنها سیستمی گسترش داده‌اند که به افراد اجازه می‌دهد فقط با تصورکردن حرکت، انگشتان یک دست رباتیک را به طور جداگانه و با دقت بالا کنترل کنند.

کنترل دست رباتیک با فکر

تا پیش‌ازاین، کنترل دقیق اندام‌های رباتیک نیازمند ایمپلنت‌های تهاجمی و جراحی مغز می بود. راه حلهای غیرتهاجمی همانند الکتروانسفالوگرافی (EEG) نیز که فعالیت الکتریکی مغز را از روی پوست سر ثبت می‌کنند، قادر به رمزگشایی سیگنال‌های پیچیده مربوط به حرکت تک‌تک انگشتان نبودند.

اما اکنون محققان با منفعت گیری از یک استراتژی رمزگشایی مبتنی‌بر یادگیری عمیق، بر این محدودیت تسلط کردند. یک شبکه عصبی پیشرفته، سیگنال‌های خام EEG را به طور آنی به دستورات حرکتی برای دست رباتیک ترجمه می‌کند. در جریان آزمایش‌ها، داوطلبان توانستند کارهای پیچیده‌ای همانند حرکت دو یا سه انگشت را با پیروزی انجام بدهند.

پروفسور «بین هه» (Bin He)، که بیشتر از دو دهه در عرصه گسترش رابط‌های مغز و کامپیوتر غیرتهاجمی فعالیت دارد، می‌گوید: «بهبود کارکرد دست، یک برتری مهم برای افراد سالم و دارای معلولیت است، چون حتی یک پیشرفت کوچک می‌تواند کیفیت زندگی را به‌طور معناداری افزایش دهد.»

این فناوری تازه از چند جهت انقلابی محسوب می‌شود: برخلاف ایمپلنت‌های مغزی، این سیستم کاملاً خارجی است و هیچ نیازی به جراحی ندارد. این ویژگی، منفعت گیری از آن را برای جمعیت‌های زیاد بزرگ‌تر، از جمله افراد درحال بهبودی از سکته مغزی یا صدمه‌های دیگر، ممکن می‌سازد. این چنین این سیستم، توانایی و ظرافت طبیعی دست انسان را پیروی می‌کند و می‌تواند در آینده برای انجام کارهای دقیقی همانند تایپ‌کردن یا برداشتن اشیا کوچک تنها با قوت ذهن به کار رود.

یافته‌های این پژوهش در مجله نیچر انتشار شده است.