211service.com
Nuotoliniu būdu valdomi žmonės
Tai nerimą kelianti mintis: galimybė nuotoliniu būdu valdyti žmogaus judėjimą paspaudus mygtuką. Tačiau mokslininkams jau pavyko tai padaryti – nors ir ne su tokiu sudėtingų judesių repertuaru, kaip, tarkime, praktikuojantis devynmetis, valdantis žaislinį lenktyninį automobilį.
Australijos, Japonijos ir JAV mokslininkai bando sukurti tobulesnius smegenų pusiausvyros organo stimuliavimo būdus – ne tik daryti įtaką judėjimui, bet ir sukurti tikroviškesnius virtualios realybės modelius, taip pat medicininius protezus, padedančius išlaikyti pusiausvyrą. sutrikimai.
Prietaisai veikia stimuliuodami vestibuliarinę sistemą – mažyčių darinių, esančių tiesiai už ausies, rinkinį, dėl kurio galva stovi vertikaliai ir vizualinis pasaulis atrodo stabilus, net kai žmogus vaikšto ir dairosi. Trys skysčiu užpildyti kanalai, žinomi kaip žiediniai kanalai, jaučia galvos sukimąsi, o kita struktūra, otolitai, jaučia gravitacijos kryptį. Vestibulinio nervo signalai keliauja į smegenis; pavyzdžiui, didesnis signalų dažnis iš vienos ausies signalizuoja, kad galva juda ta kryptimi.
Mokslininkai gali stimuliuoti vestibuliarinę sistemą nedideliu elektros smūgiu, skleidžiamu tiesiai už ausies iš nedidelio išorinio prietaiso, siunčiant įprastus vestibuliarinius signalus. Praėjusią vasarą japonų mokslininkai iš Nippon Telegraph ir Telephone Communication Science Laboratories pademonstravo tokį įrenginį techninėje konferencijoje Los Andžele. Savanoriai užsidėjo keistai atrodančias ausines ir užrišo akis, o kažkas kitas spaudė nuotolinio valdymo pultelio mygtukus, todėl objektas užrištomis akimis nejaukiai raitosi po kambarį.
Tačiau įrenginys neveikia taip gerai, kaip nuotoliniu būdu valdomas automobilis. Greitas sukrėtimas į vieną galvos pusę priverčia žmones jaustis taip, lyg jie nuvirs, todėl jie koreguoja savo pusiausvyrą judėdami į vieną ar kitą pusę, sukurdami siūbuojantį vaikščiojimą. Kad prietaisas veiktų, žmogui turi būti užrištos akys, kitaip regimieji signalai ištaisys akivaizdų galvos padėties neatitikimą. Tai leidžia jaustis taip, lyg judate tam tikra kryptimi, tačiau tai nėra tokia konkreti, sako Stevenas Moore'as, Sinajaus kalno medicinos mokyklos mokslininkas, tyrinėjantis šią stimuliaciją, žinomą kaip galvaninė vestibuliarinė stimuliacija. Tai yra didelis ribojantis veiksnys. (Spustelėkite čia vaizdo įrašui, kuriame Moore'as vaikšto su įrenginiu.)
Naujausiame šios technikos įsikūnijime mokslininkai iš Naujojo Pietų Velso universiteto Australijoje rado gana paprastą vairavimo problemos sprendimą. Jie administravo vestibuliarinį stimuliavimą, o savanoriai pasuko veidus į žemę arba dangų. Dėl ne visiškai suprantamų priežasčių jie, stimuliuojami, švariai pasisukdavo į kairę arba į dešinę, be būdingo galvos svaigimo. Kaip įrodymą, kad šis puikiai kontroliuojamas, mokslininkai savanorius užrištomis akimis nukreipė per Sidnėjaus viešuosius sodus.
Tačiau nesitikėkite, kad artimiausiu metu atsiras nuotoliniu būdu valdomi žmonės. Tai nėra labai praktiška dėl to, kad trūksta [elektros] įvesties specifiškumo ir dėl to, kad stimuliaciją viršija vizualinė įvestis, sako Moore'as. Vietoj to, mokslininkai kuria prietaisus, kad virtualios realybės aplinka atrodytų tikroviškesnė arba padėtų žmonėms, turintiems vestibuliarinių sutrikimų.
Moore'as kuria įrenginį, skirtą geresniems skrydžio treniruokliams astronautams sukurti. Pasak jo, didelė dalis erdvėlaivių nusileidžia greičiau nei numatytas greitis, galbūt todėl, kad pilotų jutimo sistemos prisitaikė prie gravitacinės erdvės aplinkos. Dabartiniai treniruočių modeliai šiems pilotams yra per lengvi, todėl mes naudojame [elektrinę stimuliaciją], kad sutrikdytume normalią vestibuliarinę funkciją ir sukurtume iliuzinius judesio pojūčius, sako jis. Ši stimuliacija imituoja šaudyklės nusileidimo pojūtį, kai pilotai radikaliai pereina nuo nulinės gravitacijos prie hipergravitacijos.
Prietaisai su vestibuliarine stimuliacija taip pat gali būti naudojami žmonėms, turintiems vestibuliarinės sistemos sutrikimų, kuriuos gali sukelti smegenų auglių ar tam tikrų rūšių vaistų pašalinimo operacijos metu padaryta žala, smegenų sužalojimas ar kitos priežastys. Žmonės, turintys vestibuliarinį nepakankamumą, dažnai turi vieną ausį, kuri veikia geriau nei kita, sako Timothy E. Hullaras , Vašingtono universiteto medicinos mokyklos Sent Luise otolaringologas. Būtų naudinga turėti būdą, kaip juos subalansuoti, pavyzdžiui, bandant subalansuoti stereo garsiakalbius.
Kiti mokslininkai kuria implantuojamus prietaisus, kurie gali labiau stimuliuoti vestibuliarinius nervus nei neinvazinė galvaninė stimuliacija. Kai dedate įklotus ant odos, galite sukurti suvokimą, kad galva pakrypsta, bet tai yra kiek įmanoma konkretesnė, sako Charley Della Santina John's Hopkins medicinos mokyklos vestibuliarijos ekspertas. Tačiau implantuodami elektrodus už ausies, mokslininkai gali stimuliuoti atskirus nervus ir taip siųsti tikslesnius signalus į smegenis. Norime sukurti vestibuliarinį implantą, kuris veiktų kaip kochlearinis implantas ir pakeistų trūkstamą vestibuliarinę informaciją, sakoma. Danielis Merfeldas , mokslininkas iš Masačusetso akių ir ausų ligoninės Bostone, kuris taip pat kuria tokį įrenginį.
Iki šiol tiek Santina, tiek Merfeldas savo implantus išbandė tik su gyvūnais, tačiau jie teigia, kad per ateinančius penkerius ar dešimt metų gali būti sukurta versija, kurią būtų galima išbandyti žmonėms.