Naděje pro nehybné: Opice mozkem ovládly protézy

Zdeněk Mihalco
30. 5. 2008 7:00
Pomocí senzorů v mozku se opice najedly umělou rukou
Pokusy s opicemi by mohly vést k pomoci vozíčkářům a nehybným lidem
Pokusy s opicemi by mohly vést k pomoci vozíčkářům a nehybným lidem | Foto: Ludvík Hradilek, Aktuálně.cz

Pittsburgh - Vědcům se podařil unikátní pokus: Vlastními myšlenkami opice dokázaly ovládnout robotickou ruku a přijmout ji za vlastní. Zvířata se s pomocí protézy najedla.

Do oblasti mozku, která kontroluje lidský pohyb, vědci opicím zavedli malé senzory - šíře zhruba lidského vlasu.

Ty zachytily mozkové impulzy, které počítačový program převedl do pohybů protézy. Robotická ruka byla připevněná k opičímu tělu a ohebná díky umělým kloubům a svěrákům mezi dvěma umělými prsty.

Podle článku v odborném časopise Nature může tento způsob v budoucnu pomoci například lidem s poraněnou míchou, amputovanými končetinami nebo neurodegenerativními onemocněními.

Opice přijaly ruku za vlastní

Nejdříve vědci pomocí počítače s pohybem opicím pomáhali. Po několikadenním tréninku se zvířata pohyb naučila a byla schopná sníst díky protéze kousky ovoce a sladkosti. Ve zhruba dvou třetinách pokusů zvládla potravu dopravit do úst.

Podle výzkumníků byl pohyb plynulý a přirozený. Zvířata dokázala svým mozkem přinutit protézu ke změnám směru pohybu i rychlosti. Opice překonala i některé překážky, které vědci nastražili.

Není to poprvé, kdy vědci donutili opice, aby zahýbaly robotickou rukou. Nikdy však pohyb ruky nebyl tak plynulý.

Závěry tohoto výzkumu jsou nové také v tom, že opice dokázaly přijmout protézu za vlastní. A po určité době používání protézy měly problémy ovládat svou vlastní končetinu, kterou vědci po dobu pokusu umrtvili.

"Tento výzkum dal dohromady závěry minulých výzkumů a ukázal, co je možné," řekl deníku New York Times William Heetderks z Národního institutu biomedicíny a bioinženýrství.

Ovládání robotické ruky pomocí myšlenek se zkoušelo na opicích. (ilustrační foto)
Ovládání robotické ruky pomocí myšlenek se zkoušelo na opicích. (ilustrační foto) | Foto: Reuters

"Začínáme rozumět tomu, jak mozek pracuje při koordinaci pohybu," prohlásil vedoucí výzkumu Andrew Schwarz z lékařské univerzity v americkém Pittsburghu.

Protéza pro lidi? Ještě dlouhá cesta

Už dříve vědci ukázali, že i zcela nehybný člověk či opice může prostřednictvím senzorů ovládat například kurzor na počítačové obrazovce.

O zkvalitnění života lidí na vozíku či upoutaných na lůžko usiluje řada vědeckých týmů: doufají, že tito pacienti v budoucnu dokáží ovládat počítač či řídit auto.

Zásadním bodem těchto výzkumů je vývoj takzvaných BMI (brain-machine interface), což jsou jacísi tlumočníci mezi mozkem a elektronickým zařízením - tedy počítačem nebo třeba robotickou rukou.

"Naším současným cílem je vytvořit protézu pro lidi, kteří se nemohou vůbec hýbat," prohlásil vedoucí výzkumu robotických končetin z Pittsburghu Andrew Schwarz.

Podle odborníků ale nelze očekávat, že budou tyto robotické končetiny pro pacienty během několika let běžně dostupné. Vědci musí vyřešit řadu problémů - například vylepšit senzory, zjednodušit propojení mezi mozkem a protézou a zdokonalit samotné protézy.

Během dvou let by však v Pittsburghu chtěli začít s pokusy na lidech.

Čtěte další zprávy z rubriky VĚDA 

 

Právě se děje

Další zprávy