Mind Over Matter: EU forskare använder intellektuella resurser för att få flytta

Titta på videon

Att ta ett glas eller skriva ett mejl: det här är några vardagliga gester som inte är möjliga för personer med allvarliga fysiska funktionsnedsättningar – även om de har viljan och hjärnan att göra det. EU-finansierade projekt som t.ex TOBI (Tools for Brain-Computer Interaction) arbetar med tekniker som avsevärt skulle kunna förbättra livskvaliteten för människor som 20-årige Francesco eller 53-årige Jean-Luc. Brain-Computer Interaction har gjort det möjligt för dem att återta kontrollen över förlamade lemmar, surfa på nätet och ta "virtuella" promenader med sina tankar.

"Genom att delta i det här projektet kunde jag se att jag fortfarande kan vara användbar för samhället", skrev 53-årige Jean-Luc Geiser, som drabbades av en stroke som gjorde honom helt förlamad och oförmögen att tala. Tack vare TOBI kunde Jean-Luc kommunicera genom att skriva e-postmeddelanden via en datormarkör som styrdes genom hans hjärna vågor. 20-årige Francesco Lollini var också glad över att delta i projektet: "Jag gillar verkligen den här typen av tester då jag också älskar sci-fi-filmer", han sa.

I motsats till liknande experiment som vanligtvis involverade arbetsföra patienter eller invasiva hjärnimplantat, bröt TOBI ny mark genom att utveckla icke-invasiva prototyper som testades direkt av och med potentiella användare.

"Det finns många människor som lider av olika nivåer av fysisk funktionsnedsättning som inte kan kontrollera sin kropp men vars kognitiva nivå är tillräckligt hög", sa projektkoordinatorn José del R. Millán, Professor vid Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Hjärnkraft i praktiken

TOBI involverade minst tre typer av hjärna-till-dator-dialog som innebar att förlamade patienter kunde kommunicera och till och med röra sig.

Annons

Den första gick ut på att skicka hjärnsignaler till en datormarkör via elektroder fästa på en keps som bärs på huvudet. Helt enkelt genom att tänka på vad de ville skriva kunde patienterna fjärrstyra datormarkören för att surfa på webben och skriva e-postmeddelanden och sms.

I det andra experimentet skickade patienter hjärnsignaler för att styra en liten robot med video-, ljud- och hinderdetektionssensorer. De kunde sedan använda roboten för att ta en "virtuell" promenad runt sjukhuset eller till och med träffa nära och kära på olika platser.

Andra patienter kunde återta kontrollen över sina förlamade lemmar bara genom att tänka på att flytta dem. Detta gjordes med hjälp av datorprogram utformad för att upptäcka en patients avsikt att utföra en viss rörelse. I vissa fall har intensiv träning och rehabilitering hjälpt dem att behålla den kontrollen även efter att elektroniken tagits bort.

Användarna blev en del av forskargruppen. "Vi lyssnade på feedback från alla patienter för att rätta till designfel och gjorde eventuella ändringar direkt. Vi tog också hänsyn till feedback från professionella slutanvändare som arbetade med patienterna på sjukhus,sa professor Millán.

En strimma av hopp

Projektet avslutades förra året och de olika prototyperna finjusteras fortfarande. Viss utrustning finns tillgänglig för patienter på kliniker och sjukhus som är TOBI partners.

"Sammantaget är detta ett bevis på graden av robusthet och möjligheter med dagens hjärna-datorinteraktionsteknik (BCI)", sa professor Millán.

Projekt som TOBI representerar ett verkligt hopp för funktionshindrade. "Detta borde vara deras framtid, detta borde ge dem chansen att känna sig uppfyllda", förklarade Claudia Menarini, Francescos mamma.

Vice ordförande för Europeiska kommissionen NeelieKroesEU, Som ansvarar för Den digitala agendan, sa: "EU hjälper nya innovationer att vara en möjlighet, inte en barriär, för personer med funktionshinder. Teknik kan möjliggöra större autonomi och social integration."

Läs mer om TOBI projekt (även på franska, tyska, italienska, polska och spanska).

Bakgrund

13 partners från Österrike, Tyskland, Italien, Schweiz och Storbritannien deltog i TOBI. EU investerade 9 miljoner euro i projektet under EU sjunde ramprogrammet för forskning och teknisk utveckling #FP7 (2007-2013). EU:s nya forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020 # H2020 lovar ännu fler genombrott med 80 miljarder euro i finansiering tillgänglig under de kommande sju åren (7–2014).

Dela den här artikeln: