Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Acces direct

Autor: 47

    Conecteaza-ti creierul la computer! Iata un scenariu de film stiintifico-fantastic avîndu-l pe actualul guvernator al Californiei în rolul principal. Cu toate acestea se fac pasi mici dar siguri în aceasta directie. Nu, nu intrati în panica, nici unul dintre scenariile filmelor stiintifico fantastice nu e nici pe departe sa se împlineasca în viitorul apropiat sau mai îndepartat, “fratele mai mare” va mai trebui sa astepte mult si bine pîna a dispune de tehnologia necesara pentru a ne citi gîndurile. Totusi, anumite tipuri de comunicare “directa” între creier si computer sunt posibile.

    O întrebare pe care multi o pot ridica este legata de utilitatea unor astfel de interfete, chiar ne sunt necesare? Cea mai mare parte a populatiei probabil ca nu are si nu va avea (cu toate ca viitorul ne poate demonstra altceva, cine si-ar fi imaginat la începutul anilor ”60 ca astazi aproape fiecare locuinta dispune de un computer personal?) dar puneti-va în situatia unui pacient care sufera de sindromul locked-in (“închis înauntru”), pacient care este perfect constient dar nu are nici o modalitate de comunicare si interactiune cu mediul înconjurator. Pentru un pacient aflat într-o astfel de conditie, datorita sindromului locked-in sau altor boli ale sistemului nervos, o interfata creier – computer poate fi unicul mod de comunicare.

    Sub îndrumarea Prof. Axel Graeser de la Institutul de Automatizari al Universitatii din Bremen (www.iat.uni-bremen.de) un grup de cercetatori lucreaza la implementarea unei interfete creier – computer bazata pe analiza semnalelor SSVEP (Steady State Visually Evoked Potentials). Un semnal SSVEP este un semnal produs de creier ca raspuns la un stimul vizual care oscileaza cu o anumita frecventa. La începutul lunii martie a acestui an testele interfetei creier – computer aflate în cercetare au fost mutate si în afara laboratorului. Astfel, grupul de cercetatori ai Institutului de Automatizari s-a deplasat pentru o saptamîna la Hannover pentru a lua parte la cea mai mare expozitie de tehnica de calcul din lume, CEBIT. În cadrul acestui eveniment ce are loc în fiecare an în Hannover, un sistem de scriere cu ajutorul unei interfete creier-computer a fost pus la dispozitia vizitatorilor curiosi si dornici sa exploreze aceasta modalitate de comunicare. Dr. Brendan Allison, liderul grupului de interfete creier-computer, vede acest test ca un pas necesar înainte de a trece la testarea sistemului pe pacienti care au într-adevar nevoie, pentru a evita mai multe experimente pe un pacient si asa în suferinta.

    Sistemul de scriere prezentat la expozitia de la Hannover presupune concentrarea atentiei utilizatorului asupra unor obiecte luminoase care oscileaza cu o frecventa prestabilita, analiza semnalului EEG înregistrat în zona cortexului vizual si executarea operatiilor asociate cu fiecare obiect luminos. Interfata cu utilizatorul a sistemuluiAsa cum se poate observa în figura alaturata, interfata grafica prezentata utilizatorului a fost compusa din literele alfabetului asezate în mijlocul ecranului unui laptop în forma de stea, iar în centrul partilor laterale sus, jos, stânga si dreapta precum si in partea stânga sus si partea dreapta sus a fost desenat cîte un patrat alb. Fiecarare din cele sase patrate producea o oscilatie luminoasa (alb vs negru) cu o alta frecventa dinainte cunoscuta sistemului, si avea asociata o operatie de miscare a cursorului în sus, sau în jos, sau la stînga, sau la dreapta respectiv de selectie atunci cînd cursorul atingea pozitia (litera) dorita sau stergere a ultimei litere selectate în cazul în care utilizatorul o considera gresita. Cînd utilizatorul îsi îndrepta atentia spre unul dintre cele sase patrate albe, pentru o perioada ceva mai lunga de timp (pîna la cîteva secunde) ca raspuns în semnalul EEG achizitionat din zona cortexului vizual al creierului (partea de dinapoi a capului), o unda cu aceeasi frecventa ca si frecventa de oscilatie a patratului putea fi detectata si automat sistemul lua decizia ca utilizatorul doreste sa execute actiunea asociata.

    Pe parcursul celor sapte zile cît a durat expozitia de la Hannover, grupul de cercetatori a reusit printr-un efort colectiv (timpul mediu de pregatire, instruire si exploatare a sistemului de catre un utilizator fiind de aproximativ 30 de minute) sa dea posibilitatea la 106 voluntari sa utilizeze sistemul. Deoarece s-a dorit ca acest studiu sa nu se limiteze doar la testarea sistemului si determinarea parametrilor ce mai trebuie ajustati, ci s-a dorit si determinarea unor factori care pot influenta performantele utilizatorilor, acestia au fost rugati sa completeze doua formulare, unul premergator testului si unul dupa utilizarea sistemului. Asa cum ne-a declarat Dra. Marnie Ann Spiegel ,26 dintre utilizatori nu au reusit sa comunice cu ajutorul acestei interfete. Majoritatea acestora fiind de sex masculin, o singura persoana de sex feminin nefiind capabila sa produca nici un fel de raspuns. De asemenea, performantele utilizatorilor au scazut cu vârsta, astfel utilizatori mai tineri au reusit sa scrie acelasi cuvânt într-un timp mai scurt decât cei în vârsta. Analiza datelor colectate, asa cum ne declara un alt membru al grupului, Dr. Ing. Ivan Volosyak, nu a reusit sa scoata in evidenta nici un fel de influenta a consumului de cafea, alcool sau a orelor petrecute în fata computerului si performantele utilizatorilor.

    Cu toate acestea, considerând conditiile în care a avut loc studiul, mediul înconjurator la o astfel de expozitie fiind unul foarte agitat, zgomotos si plin de spoturi luminoase care pot distrage atentia utilizatorului, un procent de 84% al utilizatorilor care pot comunica cu ajutorul unei astfel de interfete poate fi privit ca o raza de speranta pentru pacientii carora le este destinat.

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger