کنترل روکش ماشینی جدید با افکار انسان

پوشش ماشینی ، یک ربات که اطراف ران و کفل کاربر قرار می گیرد ، بخشی از یک فناوری است که توسط محققان در کره و المان ساخته شده است . بخش دیگر این فناوری را یک کلاه تیره رنگ کامل می کند که الکترودهایی برای برقراری ارتباط بین مغز و ماشین دارد و روی سر قرار می گیرد .
مردی که پوشش ماشینی را به تن دارد می تواند بطور عادی راه برود ( او یکی از شرکت کنندگان این پژوهش جدید است . ) اما محققان معتقدند دستگاه انها که با مغز کنترل می شود زمانی مورد استفاده افرادی که در اثر صدمات شدید نخاعی یا عصبی نمی توانند راه بروند ، قرار می گیرد .
بسیاری از دانشمندان مشغول ساخت فناوریهایی هستند که در ان ترکیب ماشین و قدرت مغز ( که قبلا سیستم کنترل میانجی مغز رایانه نامیده می شد )  بتواند کنترل اعضای بدن را به افراد برگردانند .
در سال 2011 زنی که در اثر سکته نمی توانست حرکت کند ، با کنترل یک بازوی ماشینی بوسیله افکار خود توانست یک استکان را بردارد . در سال 2012 یک زن دیگر ( که در اثر انحطاط نخاعی – مخچه ای کاملا فلج شده بود ) با استفاده از یک بازوی ماشینی مشابه چندبار دست داد و یک تکه شکلات خورد .
اما فناوری این بازوهای ماشینی به گونه ای مهم نسبت به پوشش جدید ماشینی متفاوت است : بمنظور کنترل هر یک از این بازوها با استفاده از مغز ، شخص باید تحت یک عمل پیچیده جراحی مغز قرار گیرد . جراحان قطعات الکترونیکی کوچکی را
در مغز شخص قرار می دهند که بعد از اتصال به سیمهای خارجی ، پالسهای فرستاده شده از مغز شخص را قادر می سازد بازوی ماشینی را کنترل کند .
اما دستگاهی که محققان در دانشگاه کره ، واقع در شهر سئول کره جنوبی و دانشگاه فنی (TU) برلین ساخته اند ، نیازی به عمل جراحی ندارد .  برای کنترل این دستگاه افراد باید کلاهی را بر سر گذارند که دارای الکترودهایی است که به جمجمه می چسبند . این کلاه واسط بین مغز و دستگاه است که به گفته محققان در موج نگاری مغز (EEG) از ان استفاده می شود . موج نگاری مغز روندی است که در ان با ریختن مواد رسانا روی سر ، فعالیت الکتریکی مغز ثبت می شود ( موجهای ارسال شده از مغز مانند موجهای قلب روی یک برگه ثبت می شود . ) .
در پروژه روکش ماشینی ، کلاه EEG سیگنالهای خاصی از مغز را ثبت می کنند ، سیگنالهایی که محققان ان را پتانسیلهای بصری حالت پایدار (SSVEP) می نامند . الکترودها تنها پرتوهای درخشان را شناسایی می کنند .
یک دستگاه فرمان کوچک که از روکش ماشینی خارج شده است دیودهایی دارد که به اشکال مختلف روشن می شوند . هر الگوی روشنایی بیانگر فرمانی است که دستگاه می تواند انجام دهد مانند بلند شدن ، نشستن ، جلو رفتن و پیچیدن به سمت چپ و راست .
شخصی که دستگاه را می پوشد به یکی از نورها خیره می شود ( بطور مثال نور فرمان حرکت بسمت جلو ) ، مغز سیگنال الکتریکی خاصی در واکنش به دیدن نور ارسال و کلاه مجهز به الکترود ، سیگنال را دریافت می کند و بصورت بی سیم به رایانه می فرستد . رایانه سیگنالها را به فرمان مناسب ترجمه و به ماشین برمی گرداند . در عرض چند ثانیه روکش ماشینی بسمت جلو قدم می زند .
کلاوس مولر (Klaus Müller) استاد بخش علوم رایانه دانشگاه فنی و نویسنده اصلی مقاله این پروژه به نشریه لیو ساینس (Live Science) می گوید: " ساختار دستگاه قوی و دارای قدرت درک است . " دستگاه قوی تلقی می شود زیرا حتی اگر سیگنالهای الکتریکی مختلفی ایجاد کند که با سیگنالهای مغز شخص تداخل داشته باشد ، میانجی بصورت صحیح کار می کند و از انجایی که می تواند با وجود پیچیدگیهای فرایندهای کنترل حرکتی مغز انچه لازم است را بسادگی انجام دهد دارای قدرت درک نیز است .
اما میانجی مغز رایانه عیبهایی هم دارد . همه 12 شرکت کننده معاینه شدند تا اطمینان حاصل شود که به بیماری صرع مبتلا نیستند ، علاوه بر این حتی مولر هم در اثر خیره شدن طولانی به نور درخشان دیودهای میانجی سردرد گرفته بود .
محققان امیدوارند در اینده دستگاهی بسازند که خستگیهای بصری کمتری ایجاد کند . به گفته مولر عیب دیگر روکش ماشینی هزینه های ان است . نه تنها محققان باید مطالعات ازمایشگاهی پر هزینه ای برای دادن دستگاه به شخص بیماری انجام دهند ، بلکه بیمار باید تمام این هزینه ها را بپردازد . مولر می گوید : متقاعد کردن شرکتهای بیمه برای پرداخت هزینه های چنین طرح اینده نگرانه ای ( اما زندگی بخش ) سخت ترین قسمت این فرایند است .