Geest over de materie: EU-onderzoekers gebruiken intellect om te bewegen

Bekijk de video

Een glas pakken of een e-mail typen: het zijn alledaagse gebaren die niet mogelijk zijn voor mensen met ernstige lichamelijke beperkingen – ook al hebben ze de wil en de denkkracht om dat te doen. Door de EU gefinancierde projecten zoals TOBI (Tools for Brain-Computer Interaction) werken aan technologieën die de levenskwaliteit van mensen zoals de 20-jarige Francesco of de 53-jarige Jean-Luc sterk kunnen verbeteren. Brain-Computer Interaction heeft hen in staat gesteld de controle over verlamde ledematen terug te krijgen, te surfen op het web en 'virtuele' wandelingen te maken met hun gedachten.

"Door deel te nemen aan dit project heb ik kunnen zien dat ik nog steeds nuttig kan zijn voor de samenleving", schreef de 53-jarige Jean-Luc Geiser, die een beroerte kreeg waardoor hij volledig verlamd raakte en niet meer kon praten. Dankzij TOBI kon Jean-Luc communiceren door e-mailberichten te typen via een computercursor die door zijn hersenen werd bestuurd. golven. De 20-jarige Francesco Lollini nam ook graag deel aan het project: "Ik hou echt van dit soort tests, omdat ik ook van scifi-films hou", hij zei.

In tegenstelling tot gelijkaardige experimenten die gewoonlijk valide patiënten of invasieve hersenimplantaten betroffen, baande TOBI een nieuwe weg door niet-invasieve prototypen te ontwikkelen die direct getest werden door en met potentiële gebruikers.

"Er zijn veel mensen die lijden aan verschillende niveaus van lichamelijke handicaps die hun lichaam niet kunnen beheersen, maar wiens cognitieve niveau voldoende hoog is’, zegt projectcoördinator José del R. Millán, Een professor aan de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Hersenkracht in de praktijk

TOBI omvatte ten minste drie soorten brein-naar-computer-dialoog, wat betekende dat verlamde patiënten konden communiceren en zelfs kunnen bewegen.

advertentie

De eerste betrof het verzenden van hersensignalen naar een computercursor via elektroden die waren bevestigd aan een pet die op het hoofd werd gedragen. Door gewoon na te denken over wat ze wilden typen, konden patiënten op afstand de computercursor bedienen om op internet te surfen en e-mails en sms'jes te schrijven.

In het tweede experiment stuurden patiënten hersensignalen om een ​​kleine robot te besturen met video-, audio- en obstakeldetectiesensoren. Ze zouden de robot dan kunnen gebruiken om een ​​'virtuele' wandeling door het ziekenhuis te maken of zelfs af te spreken met dierbaren op verschillende plaatsen.

Andere patiënten waren in staat de controle over hun verlamde ledematen terug te krijgen door er alleen maar aan te denken ze te verplaatsen. Dit werd gedaan met behulp van computersoftware die is ontworpen om de intentie van een patiënt om een ​​bepaalde beweging uit te voeren te detecteren. In sommige gevallen hielpen intensieve training en revalidatie hen om die controle te behouden, zelfs nadat de elektronica was verwijderd.

De gebruikers werden onderdeel van het onderzoeksteam. "We hebben geluisterd naar de feedback van alle patiënten om ontwerpfouten te corrigeren en hebben eventuele wijzigingen meteen aangebracht. We hebben ook rekening gehouden met de feedback van professionele eindgebruikers die met de patiënten in het ziekenhuis hebben gewerkt,' zei professor Millán.

Een sprankje hoop

Het project liep vorig jaar af en de verschillende prototypes worden nog steeds verfijnd. Sommige apparatuur is beschikbaar voor patiënten in klinieken en ziekenhuizen die dat wel zijn TOBI-partners.

"Al met al is dit een bewijs van de mate van robuustheid en mogelijkheden van de hedendaagse brain-computer interaction (BCI) technologie', zei professor Millán.

Projecten zoals TOBI vertegenwoordigen een echte hoop voor mensen met een handicap. "Dit zou hun toekomst moeten zijn, dit zou hen de kans moeten geven zich vervuld te voelen', legt Claudia Menarini, de moeder van Francesco, uit.

Vice-voorzitter van de Europese Commissie NeelieKroesEU, verantwoordelijk voor de Digitale Agenda, zei: "De EU helpt nieuwe innovaties een kans te zijn, geen belemmering, voor mensen met een handicap. Technologieën kunnen meer autonomie en sociale inclusie mogelijk maken."

Lees meer over het TOBI project (ook in het Frans, Duits, Italiaans, Pools en Spaans).

Achtergrond

13 partners uit Oostenrijk, Duitsland, Italië, Zwitserland en het VK deelgenomen aan TOBI. De EU investeerde 9 miljoen euro in het project in het kader van de EU zevende kaderprogramma voor onderzoek en technologische ontwikkeling #FP7 (2007-2013). Het nieuwe EU-programma voor onderzoek en innovatie Horizon 2020 #H2020 belooft nog meer doorbraken met € 80 miljard aan beschikbare financiering voor de komende 7 jaar (2014-2020).

Deel dit artikel: