Sterowanie nosem

Profesor Noam Sobel oraz współpracujący z nim Anton Plotkin, Aharon Weissbrod i Lee Sela z Instytutu Weizmanna opracowali technologię, która pozwala sterować urządzeniami za pomocą... powietrza wydmuchiwanego i wciąganego nosem. Izraelski system wykrywa zmiany ciśnienia w nozdrzach i przekłada te dane na sygnały elektryczne. Głównym celem naukowców jest umożliwienie osobom z niewładnymi kończynami sterowania wózkiem czy komunikowania się z innymi.

Technologia została przetestowana zarówno przez osoby zdrowe, jak i całkowicie sparaliżowane. Okazało się, że pozwala ona pokonać wózkiem inwalidzkim skomplikowany tor przeszkód. Umożliwia też na korzystanie z gier komputerowych z niemal taką samą prędkością jak za pomocą klawiatury czy myszy.

Wdychanie i wydychanie powietrza nosem to bardzo precyzyjny i łatwy do kontrolowania mechanizm. Odbywa się on dzięki pomocy podniebienie miękkiego. Ono jest z kolei sterowana za pomocą nerwów połączonych bezpośrednio z mózgiem. To skłoniło Sobela i jego zespół do stwierdzenia, że nawet u osób najciężej sparaliżowanych kontrola podniebienia miękkiego została zachowana. Badania przeprowadzone za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego pokazały, że uczeni mają rację, a w kontroli podniebienia miękkiego bierze udział kilka obszarów mózgu. Zauważono też, że obszary te w dużej mierze pokrywają się z obszarami odpowiedzialnymi za naukę mówienia, co sugerowało, iż kontrola przepływu powietrza nosem jest intuicyjna.

Izraelczycy stworzyli więc urządzenie z czujnikiem montowanym przy ujściu nozdrzy. Zbudowano też odpowiednią wersję dla osób korzystających z respiratora. Testy na zdrowych wypadły pomyślnie, urządzenie wypróbowano więc na chorych.

Jedna z pacjentek, która przeszła udar przed 7 miesiącami, po kilku dniach nauki napisała list do swojej rodziny. Z kolei pacjent, który jest sparaliżowany od 18 lat stwierdził, że nowe urządzenie jest znacznie łatwiejsze w użyciu niż systemy wykorzystujące ruchy powiek. Chorzy byli w stanie pisać listy i grać w gry komputerowe.

Nauczenie się sterowania wózkiem inwalidzkim zajmowało im 15 minut. Dwa wciągnięcia powietrza informują urządzenie, że wózek ma jechać do przodu. Dwa wydmuchnięcia powodują jazdę w tył. Wydmuchnięcie i wciągnięcie to skręt w lewo, wciągnięcie i wydmuchnięcie - w prawo. Testy pokazały, że osoba sparaliżowana od szyi w dół radzi sobie z wózkiem równie dobrze, jak osoba zdrowa.

Jako że przepływ powietrza jesteśmy w stanie precyzyjnie kontrolować, powietrze wciągamy i wydmuchujemy, podmuch może być słaby i mocny, długi i krótki, programiści będą w stanie stworzyć skomplikowany "język" umożliwiający precyzyjne sterowanie różnymi przedmiotami.

Izraelska technologia ma sporo zalet. Jest tania, prosta i łatwo się z niej korzysta. Przyda się ona nie tylko niepełnosprawnym. Może posłużyć przecież jako "trzecia ręka" pilotom czy chirurgom.

nos powietrze paraliż wózek inwalidzki sterowanie gra Instytut Weizmanna Noam Sobel Anton Plotkin Aharon Weissbrod Lee Sela