Egy kutatócsoport az extra végtagok irányíthatóságát vizsgálta, frissen publikált kísérletükben a résztvevők egy robotikus kart irányítottak miközben saját kezeikkel egy másik feladatot végeztek.

Érdekes és egyre aktuálisabb kérdés, hogy vajon képesek lesznek-e az emberek hatékonyan irányítani olyan robotikus kiegészítőket, amik extra végtagokként funkcionálnak. Ezt a kérdést feszegette a Science Robotics júliusi számában megjelent egyik cikk.

A vizsgálatban 15 egyetemista vett részt. A fejbőrükre elektródákat helyeztek, amik az idegsejtek elektromos tevékenységéből származó jeleket, az agyhullámokat rögzítették (ez a módszer az elektroenkefalográfia, vagy EEG). A résztvevők egy székben ültek, amihez egy robotikus kar volt erősítve, ez pedig előre be volt programozva két egyszerű mozdulatra: az ujjak összezárásával egy üveg megragadására és eleresztésére. A kísérleti személyek először többször elképzelték az üveg megragadását és eleresztését, így az EEG jelben olyan mintázatokat tudott azonosítani egy algoritmus, ami a két mozdulat elképzelésével jár együtt.

Innentől ezen mintázatok megjelenése az EEG regisztrátumban a robotkar mozgatását eredményezte, a feladat pedig az volt, hogy a kísérletvezető által a robotkar tenyerébe helyezett üveget megragadják, majd adott idő elteltével elengedjék a résztvevők. A próbák kb. 70%-ában jártak sikerrel a kísérleti személyek, ami átlagosnak számít ilyen vezérlés mellett. Ezután a robotkarral végzett feladat mellett, a résztvevők saját kezeikkel egyensúlyoztak egy labdát egy felületen. Az eredmények szerint a csoport nagyjából fele (8 személy) ebben a helyzetben is 70% felett teljesített a robotkarral, a többiek azonban nagyjából 50% környékére estek vissza. A kutatók szerint mindez arra mutat, hogy az emberek egy része ezzel a technológiával, a figyelem megosztása mellett is képes elérni a robotkar kellően megbízható irányítását.

Elképzelhető, hogy jobb eredményeket lehetne elérni hosszabb gyakorlással, illetve a kutatók a testkép illúziók kialakulását is fontos faktornak tartják. A testkép illúziók lényege, hogy az ember egy külső tárgyat a saját teste részeként érzékel. Például, ha a kísérleti személy saját kezét letakarjuk, míg a gumikezet közel, jól láthatóan helyezzük el és a két kezet szinkronban stimuláljuk, kialakulhat az illúzió, hogy a gumikéz az ember sajátja. A kutatók szerint ez az illúzió segítheti az irányítást, de ezúttal csak annyival járultak hozzá a kialakulásához, hogy egy emberi kézre emlékeztető robotkart alkalmaztak.

Mit lehet várni ettől a technológiától? Lehetséges, hogy több elektródával és hosszabb gyakorlással, vagy akár testkép illúziók kialakításával lehetne fokozni a vezérlés hatékonyságát, de például egy szélesebb repertoárral rendelkező eszköz esetén kétséges, hogy hasonló eredményeket lehetne elérni. Kicsit olyan ez, mintha egy LED táblára írt szöveget a fényerőből próbálnánk meg kitalálni. Az EEG jel idegsejtek milliárdjainak tevékenységét tükrözi, miközben egy mozgató parancs (az izmok összehúzását eredményező idegrendszeri folyamat) feltehetőleg valamivel kevesebb idegsejt, finoman koordinált működésének eredménye. Szerintem komoly technológiai előrelépésekre lesz még szükség, hogy hasznos lehessen egy extra robotkar, a multitasking lehetősége pedig valószínűleg a feladatok automatizálhatóságán múlik.

Borítókép: Jim Martin