नियंत्रण का ‘अभूतपूर्व’ स्तर व्यक्ति को बिना अंगों के उपयोग के वर्चुअल क्वाडकॉप्टर संचालित करने की अनुमति देता है

तकनीक हाथ को तीन भागों में विभाजित करती है: अंगूठा और दो जोड़ी उंगलियां (तर्जनी और मध्यमा, अनामिका और छोटी)। प्रत्येक भाग लंबवत और क्षैतिज दोनों तरह से घूम सकता है। जैसे ही प्रतिभागी तीन समूहों को एक साथ स्थानांतरित करने के बारे में सोचता है, वर्चुअल क्वाडकॉप्टर एक आभासी बाधा कोर्स के माध्यम से पैंतरेबाज़ी करते हुए प्रतिक्रिया करता है।

यह पक्षाघात से पीड़ित लोगों को दोस्तों के साथ खेल का आनंद लेने का मौका प्रदान करने के साथ-साथ दूरस्थ कार्य करने की क्षमता का प्रदर्शन करने की दिशा में एक रोमांचक अगला कदम है।

न्यूरोसर्जरी और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के यूएम सहायक प्रोफेसर और नेचर मेडिसिन में एक नए शोध पत्र के पहले लेखक मैथ्यू विल्सी ने कहा, “यह उंगलियों की गति पर आधारित पहले की किसी भी चीज़ की तुलना में कार्यक्षमता का एक बड़ा स्तर है।” पेपर तैयार करने वाला परीक्षण तब आयोजित किया गया था जब विल्सी स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में शोधकर्ता थे, जहां उनके अधिकांश सहयोगी स्थित हैं।

जबकि उन्नत वीडियो गेमिंग की अनुमति देने के लिए गैर-आक्रामक दृष्टिकोण हैं जैसे कि उपयोगकर्ता के सिर की सतह से सिग्नल लेने के लिए इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी का उपयोग करना, ईईजी सिग्नल मस्तिष्क के बड़े क्षेत्रों से योगदान को जोड़ते हैं। लेखकों का मानना ​​है कि अत्यधिक कार्यात्मक ठीक मोटर नियंत्रण को बहाल करने के लिए, इलेक्ट्रोड को न्यूरॉन्स के करीब रखने की आवश्यकता है। अध्ययन में मोटर न्यूरॉन्स बनाम ईईजी से सीधे संकेतों को पढ़कर उपयोगकर्ता के क्वाडकॉप्टर उड़ान प्रदर्शन में छह गुना सुधार देखा गया है।

इंटरफ़ेस तैयार करने के लिए, मरीज़ एक शल्य प्रक्रिया से गुजरते हैं जिसमें इलेक्ट्रोड को मस्तिष्क के मोटर कॉर्टेक्स में रखा जाता है। इलेक्ट्रोड को एक पैडस्टल से तार दिया जाता है जो खोपड़ी से जुड़ा होता है और त्वचा से बाहर निकलता है, जो कंप्यूटर से कनेक्शन की अनुमति देता है।

“यह मोटर कॉर्टेक्स में निर्मित सिग्नल लेता है जो तब होता है जब प्रतिभागी अपनी उंगलियों को स्थानांतरित करने की कोशिश करता है और एक कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करता है ताकि यह व्याख्या की जा सके कि सिमुलेशन में आभासी उंगलियों को नियंत्रित करने के इरादे क्या हैं।” “फिर हम एक वर्चुअल क्वाडकॉप्टर को नियंत्रित करने के लिए एक सिग्नल भेजते हैं।”

ब्रेनगेट2 क्लिनिकल परीक्षणों के हिस्से के रूप में आयोजित शोध में इस बात पर ध्यान केंद्रित किया गया कि कैसे इन तंत्रिका संकेतों को मशीन लर्निंग के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि न्यूरोलॉजिकल चोटों या बीमारी वाले लोगों के लिए बाहरी डिवाइस नियंत्रण के लिए नए विकल्प प्रदान किए जा सकें। प्रतिभागी ने पहली बार 2016 में स्टैनफोर्ड में अनुसंधान टीम के साथ काम करना शुरू किया, कई साल बाद रीढ़ की हड्डी की चोट के कारण वह अपने हाथों या पैरों का उपयोग करने में असमर्थ हो गया था। उन्हें काम में योगदान देने में रुचि थी और उड़ान में उनकी विशेष रुचि थी।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के सह-लेखक और कंप्यूटर वैज्ञानिक डोनाल्ड एवानसिनो ने कहा, “क्वाडकॉप्टर सिमुलेशन कोई मनमाना विकल्प नहीं था, शोध प्रतिभागी को उड़ान भरने का जुनून था।” “प्रतिभागी की उड़ान की इच्छा को पूरा करते हुए, मंच ने कई उंगलियों के नियंत्रण का भी प्रदर्शन किया।”

राइस यूनिवर्सिटी में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के आने वाले प्रोफेसर, सह-लेखक निशाल शाह ने बताया, “उंगलियों को नियंत्रित करना एक महत्वपूर्ण कदम है; अंतिम लक्ष्य पूरे शरीर की गतिविधि को बहाल करना है।”

न्यूरोसर्जरी के स्टैनफोर्ड प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक जेमी हेंडरसन ने कहा कि काम का महत्व खेलों से परे है। यह मानवीय संबंध की अनुमति देता है।

उन्होंने कहा, “लोग उन कार्यों की बहाली पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो बुनियादी आवश्यकताएं हैं – खाना, कपड़े पहनना, गतिशीलता – और ये सभी महत्वपूर्ण हैं।” “लेकिन कई बार, जीवन के अन्य समान रूप से महत्वपूर्ण पहलू कम हो जाते हैं, जैसे मनोरंजन या साथियों के साथ संबंध। लोग गेम खेलना और अपने दोस्तों के साथ बातचीत करना चाहते हैं।”

उनका कहना है कि एक व्यक्ति जो कंप्यूटर से जुड़ सकता है और केवल सोच कर एक आभासी वाहन में हेरफेर कर सकता है, वह अंततः और भी अधिक सक्षम हो सकता है।

हेंडरसन ने कहा, “मस्तिष्क नियंत्रण के साथ कई आभासी उंगलियों को स्थानांतरित करने में सक्षम होने के कारण, आपके पास सभी प्रकार की चीजों के लिए बहुकारक नियंत्रण योजनाएं हो सकती हैं।” “इसका मतलब कुछ भी हो सकता है, सीएडी सॉफ़्टवेयर के संचालन से लेकर संगीत रचना तक।”

स्टैनफोर्ड में शोधकर्ता निक हैन, रयान जैमीओलकोव्स्की, फ़ोरम कामदार और फ्रांसिस विलेट और ब्राउन यूनिवर्सिटी में लेह होचबर्ग ने भी अध्ययन में योगदान दिया।

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