Toyota Research behaalt hersenregeling van rolstoel

Onderzoekers in Japan hebben een brain-machine interface (BMI) systeem ontwikkeld waarmee een rolstoel met behulp van gedachten kan worden bestuurd.

Het systeem verwerkt denkpatronen van de hersenen en kan deze veranderen in linker-, rechter- en voorwaartse bewegingen van de rolstoel met een vertraging zo een duizendste van een seconde. Dat is een enorme verbetering ten opzichte van andere systemen die enkele seconden kunnen duren om de gedachten van de gebruiker te analyseren en erop te reageren.

Het is ontwikkeld door wetenschappers van het BSI-Toyota Collaboration Center, een onderzoeks- en ontwikkelingscentrum dat in 2007 is opgericht door het Japans overheidsgerelateerde onderzoekseenheid RIKEN, Toyota Motor, Toyota Central R & D Labs en Genesis Research Institute.

Het systeem meet de elektrische activiteit in het brein van een persoon met behulp van elektro-encefalografie (EEG) -gegevens verzameld van vijf sensoren boven de hersengebieden die het verwerken motor beweging. Het probeert de metingen te interpreteren om controle over de rolstoel te krijgen.

Het kan zich ook aanpassen aan de denkpatronen van een bepaalde gebruiker om de nauwkeurigheid te verbeteren tot wel 95 procent, aldus de onderzoekers. Trainen op het systeem gedurende 3 uur per dag gedurende een week is voldoende om het te laten afstemmen op de denkpatronen van een gebruiker.

In een video die is vrijgegeven van de experimenten, wordt een onderzoeker getoond die een rolstoel links en rechts navigeert tussen zes stoelen in een kamer met behulp van de technologie. Een laptop die op de rolstoel is gemonteerd, is alles wat nodig is om de denkpatronen van de onderzoeker te interpreteren. Om een ​​noodstop te maken, moest de onderzoeker zijn wang openspringen: een sensor die daar was gemonteerd detecteerde de beweging en bracht de rolstoel naar een halt.

De groep zegt dat de plannen om de technologie te gebruiken in een reeks toepassingen al in uitvoering zijn. De eerste toepassingen zullen waarschijnlijk worden geconcentreerd op het gebied van geneeskunde en verpleegkundige zorgbeheer met de BMI-interface die hersengolven decodeert die verband houden met denkbeeldige hand- en voetcontrole. Maar onderzoekers zijn ervan overtuigd dat ze het gebruik ervan kunnen uitbreiden tot detectie van hersengolven gegenereerd door verschillende mentale toestanden en emoties met verder onderzoek.

Eerder dit jaar rapporteerden onderzoekers van Honda Motor succes in de ontwikkeling van een BMI-systeem waarmee een persoon door alleen het denken een robot kan besturen. Het systeem stelt een onderzoeker in staat om een ​​van de verschillende voorgedefinieerde bewegingen te denken, zoals de robot die zijn rechterarm opheft en hopelijk laat de robot dezelfde actie uitvoeren. Honda zei dat het systeem een ​​slagingspercentage van 90 procent behaalt.

Japanse autofabrikanten hebben een opgebouwde expertise in robotica opgebouwd uit hun ontwikkeling van sterk geautomatiseerde productielijnen en hebben geprobeerd een deel van deze kennis te kanaliseren naar humanoïde robots. Japan wordt geconfronteerd met een snel verouderende samenleving en thuis-hulprobots worden gezien als een mogelijk antwoord op een te verwachten tekort aan gezondheidswerkers in de komende jaren.