تكنولوجيا

جهاز جديد لتسهيل الربط بين الدماغ والكمبيوتر والجسم

طور علماء من جامعة سكول تيك (Skoltech)، وجامعة ولاية جنوب الأورال (South Ural State University) و أماكن أخرى جهازًا لتسجيل نشاط الدماغ , يعدّ أكثر إحكاما وبأسعار معقولة مقارنة بالحلول المتوفرة حاليًا في السوق..بفضل جودة الإشارة العالية والاعدادات القابلة للتخصيص، يمكن للجهاز مساعدة الأشخاص ذوي الحركة المحدودة على استعادة السيطرة على أطرافهم أو تحذير مسبق لمرضى الصرع بنوبة وشيكة. تم نشر المقال الذي يعرض الجهاز ونتائج الاختبار في مجلة أبحاث الدماغ التجريبية (Experimental Brain Research)

يحتاج الباحثون والمسعفون، وكذلك المهندسون الذين يعملون على الأدوات المستقبلية ، إلى أدوات لقياس نشاط الدماغ. تضم تطبيقاتهم العلمية بحوثا حول النوم واتخاذ القرار والذاكرة والانتباه في بيئة سريرية .تسمح هذه التطبيقات للأطباء بتقييم مدى الضرر الذي يلحق بدماغ مصاب ومراقبة مرضى الغيبوبة

انطلاقا من أسفل مسار السايبربانك (Cyberpunk ) يمكن ترجمة إشارات الدماغ إلى أوامر وإرسالها إلى جهاز خارجي أو مزروع ، إما للتعويض عن الوظائف المفقودة في الجسم أو للمتعة البسيطة. يمكن أن تتراوح الأوامر من تحريك ذراع الهيكل الخارجي الذي يرتديه شخص مشلول إلى تشغيل التلفزيون.

تم اختراع أجهزة تخطيط الدماغ الكهربائية منذ حوالي قرن من الزمن ، وهي أجهزة تقرأ النشاط الكهربائي للدماغ عبر أقطاب كهربائية صغيرة توضع على فروة الرأس. ثم يتم استخدام الإشارات المسجلة للبحث أو التشخيص أو الابتكارات. مشكلة الأنظمة الحالية المستخدمة في المخابر والمستشفيات هي أنها ضخمة و / أو باهظة الثمن مع ذلك يكون عدد الأقطاب الكهربائية محدودًا ، مما يؤدي إلى جودة إشارة متواضعة. في المقابل تميل الأجهزة غير الاحترافية إلى أن تكون أقل تكلفة ولكنها ذات حساسية أشد ضعفا .

لسد هذه الفجوة ، ابتكر باحثون من جامعة جنوب الأورال وجامعة ولاية كارولينا الشمالية ( North Carolina State University ) و براين فلو( Brain Flow ) بقيادة مهندس الأبحاث الإلكترونية إيلدار راخماتولين (IIdar Rakhmatulin )وعالم الأعصاب بسكول تيك البروفيسور ميخائيل ليبيديف ( Mikhail Lebedev)، جهازًا يمكن صنعه مقابل 350 دولارًا فقط ، مقارنة بـ 1000 دولار أو أكثر مقابل الأجهزة المتوفرة حاليًا في السوق.

إلى جانب كونه أقل تكلفة ، يمتلك جهاز تخطيط كهربية الدماغ الجديد ما يصل إلى 24 قطبًا كهربائيًا أو أكثر. الأهم من ذلك ، أنه يوفر أيضًا جودة إشارة جيدة لغرض الأبحاث. بقطر نصف سنتيمتر (حوالي 1/5 بوصة) ،تكون وحدة المعالجة مضغوطة بدرجة كافية ليتم ارتداؤها طوال النهار أو أثناء الليل و يزن الجهاز اجمالا حوالي 150 جرامًا (حوالي 5 أونصات)..

جعل الباحثون التعليمات الخاصة بصناعة الجهاز والبرنامج والوثائق المصاحبة متاحة بشكل عام على غيت هوب (GitHub). يأمل الفريق أن يجذب هذا المزيد من المتحمسين للمشاركة في تطوير واجهة الدماغ الحاسوبية و بالتالي اعطاء حافز لدعم و تطوير نظام إعادة التأهيل والبحث المعرفي ، ودفع المهتمين إلى ابتكار أدوات مستقبلية جديدة.

قال ليبيديف: “كلما أصبحت هذه الأجهزة أكثر ملاءمة و أقل تكلفة ، كلما زادت فرص ازدهار حركة المخابر المنزلية ، مع انتقال بعض الأبحاث حول واجهات الدماغ الحاسوبية من المراكز العلمية الكبيرة إلى مشاريع الهواة الصغيرة”. وتابع الباحث: “أو يمكننا أن نرى الأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة يستخدمون واجهات ” افعلها بنفسك” لتدريب نظام قائم على الهاتف الذكي الذي من شأنه أن يحفز العضلة ذات الرأسين كهربائيًا لثني الذراع عند الكوع ، على سبيل المثال. “هذا ينجح مع شخص فقد السيطرة على ذراعه بسبب صدمة في النخاع الشوكي أو سكتة دماغية ،حيث لا تزال الأوامر تتولد في الدماغ ، لكنها لا تصل إلى الأطراف ، وهنا يأتي دور التواصل بين الدماغ والكمبيوتر.

حسب الفريق ، يمكن أن تساعد هذه الواجهات أيضًا مرضى الصرع من خلال اكتشاف أنماط نشاط الدماغ التي تشير إلى أن النوبة وشيكة ، حتى يتمكنوا من الاستعداد من خلال الاستلقاء بشكل مريح في مكان آمن أو محاولة تهدئة النوبة عن طريق التحفيز الكهربائي.

اعداد وترجمة : نورة الغرياني

تدقيق : يسرى بورارة

المصدر:

https://bit.ly/3g47qj9

نورة الغرياني

نورة الغرياني متحصلة على الاجازة الأساسية في علم النفس وطالبة ماجستير في علم نفس الشغل بالمعهد العالي للعلوم الإنسانية بتونس. بالاضافة الي كوني مغنية و عازفة غيتار، ناشطة بالمجتمع المدني، شغوفة بالفنون و العلوم الإنسانية، العمل التطوعي و برامج التبادل الثقافي.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى