Επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, πέτυχαν ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη ενός διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) που υπόσχεται να αποκαταστήσει την αίσθηση της αφής σε άτομα με τετραπληγία. Η καινοτόμος έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications και φέρνει πιο κοντά το όραμα για νευροπροσθετικά που προσφέρουν ρεαλιστική και ευχάριστη αίσθηση.
Σε αντίθεση με προηγούμενες προσπάθειες, όπου η τεχνητή αφή περιγραφόταν απλώς ως ένα ασαφές τρέμουλο ή γαργάλημα, οι συμμετέχοντες της νέας μελέτης είχαν τον έλεγχο της ηλεκτρικής διέγερσης που προκαλεί την αίσθηση, δημιουργώντας οι ίδιοι τις εμπειρίες αφής τους. Η δυνατότητα αυτή τους επέτρεψε να περιγράψουν την αίσθηση του να αγγίζουν ένα αντικείμενο, όπως η ζεστή γούνα μιας γάτας, το δροσερό μέταλλο ενός κλειδιού ή τη λεία επιφάνεια ενός μήλου.
Η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ. Ceci Verbaarschot, τόνισε:
Η αφή είναι βασικό στοιχείο της μη λεκτικής κοινωνικής επικοινωνίας και φέρει προσωπικό και συναισθηματικό βάρος. Η δυνατότητα των χρηστών να “σχεδιάζουν” τις δικές τους αισθήσεις καθιστά την εμπειρία πιο ρεαλιστική και ανθρώπινη.
Η τεχνολογία BCI μεταφράζει την εγκεφαλική δραστηριότητα σε σήματα που μπορούν να επαναφέρουν ή να βελτιώσουν σωματικές λειτουργίες, όπως η κίνηση ή η αίσθηση. Σε παλαιότερη έρευνα, οι επιστήμονες του Πίτσμπουργκ είχαν βοηθήσει έναν παράλυτο άνδρα να “αισθανθεί” μέσω ενός ρομποτικού βραχίονα ελεγχόμενου από το μυαλό του. Ωστόσο, οι τακτικές αισθήσεις τότε δεν διέφεραν μεταξύ αντικειμένων διαφορετικής υφής ή θερμοκρασίας.
Στη νέα μελέτη, οι τρεις συμμετέχοντες (άτομα με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού και απώλεια αφής στα χέρια) εκλήθησαν να αναζητήσουν την ιδανική αίσθηση σε ένα ψηφιακό περιβάλλον. Μέσω δοκιμών τύπου «ζεστό-κρύο», προσπάθησαν να αναπαράγουν την αίσθηση επαφής με διάφορα αντικείμενα, όπως μια γάτα, μια πετσέτα, μια φρυγανιά ή ένα κλειδί.
Η διαδικασία ήταν υποκειμενική και μοναδική για κάθε άτομο. Για παράδειγμα, μια γάτα περιγράφηκε ως «ζεστή» από έναν συμμετέχοντα, ενώ για άλλον ήταν «λεία και μεταξένια».
Όταν οι εικόνες απομακρύνθηκαν από την οθόνη και οι συμμετέχοντες βασίστηκαν αποκλειστικά στην αφή, πέτυχαν να αναγνωρίσουν σωστά ένα από τα πέντε αντικείμενα σε ποσοστό 35%, σημαντικά υψηλότερο από το τυχαίο 20%. Οι εσφαλμένες απαντήσεις είχαν επίσης λογική: για παράδειγμα, η γάτα και η πετσέτα ήταν πιο εύκολο να μπερδέψουν τους συμμετέχοντες λόγω της απαλής υφής, αλλά ήταν σπάνιο να συγχέεται μια γάτα με ένα μεταλλικό κλειδί.
Ο καθηγητής Robert Gaunt, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, σχολίασε:
Σχεδιάσαμε τη μελέτη με στόχο να φτάσουμε στη Σελήνη και τελικά φτάσαμε σε τροχιά. Οι συμμετέχοντες αντιμετώπισαν ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο και τα κατάφεραν με εντυπωσιακό τρόπο.
Η έρευνα αυτή φέρει νέα ελπίδα για την αποκατάσταση της αίσθησης της αφής σε άτομα με παράλυση, δημιουργώντας τις βάσεις για τεχνητά άκρα που θα “ενσωματώνονται” στη μοναδική αισθητηριακή εμπειρία κάθε χρήστη, προσφέροντας όχι μόνο λειτουργικότητα αλλά και προσωπική επαφή με τον κόσμο.
[via]
