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Les scientifiques testent déjà des appareils uniques qui découvrent il y a d’immenses perspectives devant l’homme.
– La cybermédecine est l’introduction de divers les appareils qui aident à corriger les handicaps physiques, combattre les maladies graves et leurs conséquences, en un mot – prolonger la vie normale et complète autant que possible, – explique Chef du Laboratoire de l’Institut d’Activité Nerveuse Supérieure et Neurophysiologie RAS, docteur en sciences biologiques, professeur Alexander Frolov.
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Un scientifique éminent étudie la structure du cerveau sur niveau des neurones, le développement des interfaces cerveau-ordinateur et leur utiliser pour la réadaptation des patients après des blessures et des maladies. Dans le cadre de la salle de conférence scientifique – 2045, qui a lieu à Moscou, expert a parlé des dernières réalisations dans le domaine cybermédecines en Russie et dans d’autres pays, ainsi que des les perspectives qui s’ouvrent à l’humanité.
“VOIR LE CERVEAU”
– Les opérations de prothèses sont déjà largement utilisées dans le monde entier. rein: les dispositifs qui remplacent ces organes peuvent fonctionner le corps humain a jusqu’à 40 ans, rappelle le scientifique. – de 2 à 7 ans le cœur artificiel est capable de soutenir la vie humaine. Actif des prothèses pulmonaires et hépatiques sont en cours de développement. Certes, le succès est là jusqu’à présent. pas si impressionnant: le principal organe respiratoire “vit” pas plus de 6 mois, et le foie ne fonctionne que 4 jours. Mais ce n’est que le début.
Dans le même temps, la cybermédecine a réussi à faire quelque chose qui frappe l’imagination et pour beaucoup semble encore être de la science-fiction: prothèses du système d’organes de vision le plus complexe.
Comme vous le savez, souvent les gens deviennent aveugles à cause de la mort des cellules rétiniennes est la coquille de l’œil qui perçoit l’image et convertit en impulsions nerveuses. Ils sont transmis au cerveau, déchiffrer là, et nous obtenons les images visuelles habituelles objets – nous les voyons. Pour ceux qui ont perdu une telle opportunité à cause de blessure ou maladie, scientifique et ophtalmologiste américain William Dobelle de New York a créé un appareil unique.
– Un homme met des lunettes dans lesquelles un petit une caméra de télévision, et le signal optique provenant de celle-ci pénètre dans l’électrochip, implanté dans le cortex visuel du cerveau à l’arrière de la tête, – explique Alexander Frolov. – La puce est constituée d’électrodes, lorsqu’elle est excitée éclairs de lumière – phosphènes (vous pouvez les imaginer, si légèrement appuyez sur l’œil fermé). Donc, l’image visuelle, provenant d’un appareil photo est converti en un ensemble spécifique la lumière clignote. Au début, ils semblent chaotiques à l’homme et désordonné, mais lorsque vous vous entraînez et utilisez dans la vie de tous les jours le cerveau commence à reconnaître et à s’habituer au fait que chaque sujet tel ou tel modèle de flashs correspond.
“Une vingtaine d’opérations ont été effectuées, elles ont été couronnées de succès, le patient était même capable de conduire une voiture », explique le professeur Frolov. En 2004, le Dr Dobelle, qui a fondé son institut en New York est décédé, cependant ses collègues aux États-Unis et dans d’autres pays poursuivre les recherches pour que les aveugles puissent en avoir plus des images à part entière du monde.
COMMENT LA FORCE DE LA PENSÉE GÈRE LE ROBOT
Dans le laboratoire d’Alexander Frolov a mené une expérience: sur la tête une grille encéphalographique est posée sur une personne qui lit signaux électriques du cerveau et transmet pour reconnaissance dans un ordinateur. Le sujet est placé devant l’écran, affiché sur le moniteur but et offre d’y amener le curseur … par le pouvoir de la pensée.
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“Quand on imagine un certain mouvement, dans le cerveau il y a un signal électrique correspondant, – explique professeur. – Si vous capturez ce signal et le décryptez en utilisant ordinateur, vous pouvez transférer la commande un appareil externe et ainsi le contrôler. ”
Un algorithme similaire a été utilisé en pratique par l’un des pionniers neurocybernétique, professeur John Donahue de l’Université Brown (USA). Deux patientes, une femme de 58 ans paralysée depuis plus de 15 ans il y a des années, et à un homme de 66 ans complètement immobilisé après AVC, neurochips implantés dans la partie motrice du cortex cérébral cerveau. Les signaux du cerveau ont été envoyés à un ordinateur, traités et passé au manipulateur – le robot sous la forme d’une main.
Les patients devaient imaginer qu’ils se déplaçaient artificiellement la main dans la bonne direction. Femme formée pendant 4 jours et à la fin, elle a pu prendre indépendamment un bras de robot et l’amener à elle-même thermos avec café. L’homme a réussi à maîtriser la prothèse plus rapidement: bientôt il était capable, par le pouvoir de la pensée, de contrôler le manipulateur pour que les cyber doigts attrapa et serra une boule de mousse.
“Nous sommes sur le point de paralyser une opportunité effectuer des actions de routine qui sont effectuées dans la vie quotidienne des milliards de personnes sans penser à son fonctionnement, “- a déclaré dans une interview avec le Dr Donahue. Maintenant, les scientifiques travailler pour créer un bras artificiel avec un plus rapide et gestion flexible.
LA PROTHÈSE PEUT “SENTIR”
– Les cyberprothèses se développent partout dans le monde pour ceux qui ont les bras ou les jambes sont amputés », poursuit Alexander Frolov. Un des les exemples les plus frappants sont le coureur sud-africain Oscar Pistorius. Ayant prothèses au lieu des deux jambes, il est devenu le vainqueur de nombreux Jeux paralympiques jeux et même réussi à rivaliser avec des athlètes en bonne santé.
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De plus, pendant plusieurs années Pistorius a été interdit participer à des courses régulières sous prétexte qu’unique Les prothèses dentaires offrent des avantages par rapport aux jambes humaines. Mais puis l’interdiction a été levée (Pistorius est maintenant accusé de meurtre copines, mannequins, un procès est en cours sur lui).
Le célèbre cyborg est arrivé en Russie l’année dernière Nigel Ekland Lors d’une conférence de presse, il a montré aux journalistes comment astucieusement contrôlé par une prothèse bionique remplaçant du coude main droite amputée. Nigel se sert pleinement vie quotidienne: cuisine, conduit une voiture, imprime sur un ordinateur.
“Tout ce que je dois faire, c’est imaginer, dis-je Je serre la balle. Le signal du cerveau entre dans le muscle du moignon, qui se contracte et transmet l’élan au moteur de la prothèse. Alors les cyber doigts se plient, et je peux prendre quelque chose “, – explique Ekland.
Maintenant, les scientifiques entrent dans la prochaine étape: la création d’un système, qui transmettra des signaux non seulement du cerveau à l’extérieur appareil, mais aussi dans la direction opposée. Autrement dit, via un ordinateur le cerveau peut reconnaître les propriétés des objets qu’il touche prothèse. En fait, une personne apprendra à «sentir» son main artificielle!
“Pour ce faire, vous devez équiper le système de récepteurs qui capturera les modifications apportées à la configuration de l’élément, recevra signaux tactiles – tout cela transmettra une sensation au cerveau sentiments “, Alexander peint une image à couper le souffle Frolov.
En conséquence, la gestion des prothèses est aussi proche que possible de pleine action des mains et des pieds humains. Très sensible les robots peuvent être utilisés pour des opérations complexes dans médecine, dans la recherche et dans d’autres de la vie.
CERVEAU + ORDINATEUR POUR LA RÉCUPÉRATION APRÈS UN AVC
Le nombre de patients atteints d’hémorragies cérébrales augmente comme nous l’avons pays et le monde entier. L’une des pires conséquences AVC – paralysie qui se produit en raison de dommages au moteur zones du cerveau. Dans ces cas, la médecine cybernétique peut aider � réhabilitation. C’est le projet dans lequel l’équipe est maintenant engagée Le professeur Frolov sous les auspices du ministère de la Santé financement de la Fondation russe pour la recherche fondamentale (RFBR).
– Il est prouvé que lorsqu’une personne imagine les mouvements des bras ou des jambes, alors les mêmes parties du cerveau sont activées que pour les mouvements réels, – dit Alexander Alekseevich. Pendant la formation, les patients mettre des bouchons de cerveau qui lisent les signaux du cerveau, et les parties du corps qui doivent être “remuées” sont insérées dans l’exosquelette – appareil connecté à un ordinateur et répétant les contours corps.
On demande à une personne d’imaginer, disons, une main non serrée – car après un coup les brosses sont souvent compressées et impossibles dépliez-vous (cela s’appelle la spasticité). À travers un signal informatique du cerveau est transmis à l’exosquelette porté sur le bras, et l’appareil ouvre la brosse. “L’importance de cette procédure est que quand un mouvement imaginaire coïncide avec la réalité – même atteint avec un appareil externe dans le cerveau se produisent ajustements plastiques uniques – processus qui restaurer la fonction motrice “, – dit le professeur Frolov.
Jusqu’à présent, il s’agit d’une technologie expérimentale dans laquelle 20 les patients. Les études cliniques suggèrent une nouvelle les méthodes de réhabilitation dureront encore trois ans. S’ils sont confirmés efficacité chez la plupart des patients, puis cybernétique la technologie peut être introduite dans les normes officielles russes rééducation après un AVC.
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