Exoskeleton กับการช่วยชายอัมพาตให้กลับมาเดินได้อีกครั้ง

ชายชาวฝรั่งเศษที่เป็นอัมพาตได้ฟื้นความสามารถในการเดิน ด้วยความช่วยเหลือของหุ่นยนต์ ที่ควบคุมด้วยจิตใจของเขา ซึ่งเทคโนโลยีใหม่นี้ แตกต่างจากเทคโนโลยีอื่น ๆ

โดยหุ่นยนต์ควบคุมจิตใจที่สุดล้ำตัวนี้ ใช้ขั้วไฟฟ้าที่ปลูกฝังเหนือเยื่อหุ้มชั้นนอกของสมองโดยไม่ได้ทำการผ่านตัดเข้าไปอยู่ในสมองของผู้ป่วยแต่อย่างใด นั่นสามารถลดความเสี่ยงของการติดเชื้อและอุปสรรคอื่น ๆ ที่เป็นตัวขัดขวางความสำเร็จของหุ่นยนต์ที่ควบคุมจิตใจ

ในการศึกษาของมหาวิทยาลัย Grenoble Alpes ในประเทศฝรั่งเศส ผู้ป่วยที่มีชื่อว่า Thibault ที่มีอาการอัมพาตไม่สามารถเดินได้นั้น ถูกใช้แผ่นดิสก์ขนาดห้าเซ็นติเมตร ฝังในเนื้อเยี่อหัวของกะโหลกศีรษะของเขา โดยจะถูกแทนที่ด้วยเซ็นเซอร์สมองแต่ละอันที่มีขั้วไฟฟ้าจำนวน 64 เส้น 

นักวิจัยทำแผนที่สมองของ Thibault เพื่อกำหนดว่าบริเวณใดที่จะใช้งานได้ เมื่อเขาเริ่มใช้ความคิดเกี่ยวกับการเดินหรือการขยับแขนหรือขา และใช้แผนที่เหล่านั้นเพื่อฝึกระบบให้สามารถทำตามได้ 

โดยการฝึกฝนครั้งแรกของ Thibault เขาทำการจินตนาการถึงการเดินและการเคลื่อนไหวผ่านอวาตาร์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ จากนั้นเขาถูกมัดไว้กับชุด Suit ที่ถูกเรียกว่า Exoskeleton ที่มีน้ำหนัก 65 กิโลกรัมและใช้มันช่วยเหลือในการเดินได้สำเร็จ

แม้ตอนนี้ระบบจะยังไม่สมบูรณ์แบบ  แต่เนื่องจากตัวขั้วไฟฟ้านั้นไม่ได้ถูกฝังในสมองโดยตรง พวกเขาจึงมีความเสี่ยงลดลงจากการติดเชื้อในสมอง การทดลองก่อนหน้าซึ่งวางขั้วไฟฟ้าในสมองจะหยุดทำงานเมื่อเซลล์ที่สร้างขึ้นรอบขั้วไฟฟ้าเกิดปัญหา 

นักวิจัยยังไม่คาดหวังว่าจะนำไปใช้งานจริง ๆ ในเร็ว ๆ นี้ และการทดสอบของ Thibault ยังคงต้องทำต่อไปอีก 27 เดือน นักวิจัยกล่าวว่าระบบนี้สามารถปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยและด้วยเทคโนโลยีที่ลดขนาดลง อย่างที่เราเห็นใน exosuits อื่น ๆ ซึ่งในที่สุดมันอาจจะช่วยเหลือผู้ป่วยอัมพาตเหล่านี้ให้เห็นช่องทางให้พวกเขาสามารถกลับมาเดินได้อีกครั้งนั่นเองในอนาคตอันใกล้นี้

References : https://www.engadget.com

Facebook กำลังลงทุนในเครื่องอ่านคลื่นสมองผ่าน Wristband

Facebook ได้ประกาศการลงทุนครั้งใหม่ในบริษัท Startup อย่าง CTRL-Labs ซึ่งเป็นสายรัดข้อมือในการส่งสัญญาณไฟฟ้าจากสมองไปยังคอมพิวเตอร์

ข้อตกลงซึ่ง CNBC ได้รายงานว่ามีมูลค่าประมาณ 1 พันล้านเหรียญ ซึ่งถือเป็นการลงทุนที่มากที่สุดครั้งนึงของ Facebook ในรอบทศวรรษที่ผ่านมาก ซึ่งก่อนนหน้านี้ Facebook ได้จ่าย 2 พันล้านเหรียญ ในบริษัท VR อย่าง Oculus VR ในปี 2014 

นอกจากนี้ยังเป็นการเพิ่มการลงทุนอย่างมากในความทะเยอทะยานของฮาร์ดแวร์ที่เพิ่มขึ้นของ Facebook เนื่องจากเทคโนโลยี CTRL-Labs จะถูกนำไปใช้ในโครงการอีกหลาย ๆ โครงการ และ โครงการ VR ในอนาคตของเครือข่ายสังคมออนไลน์

Andrew Bosworth หัวหน้าฝ่าย AR และ VR ของ Facebook ได้ประกาศในหน้า Facebook ส่วนตัวของเขา โดย Bosworth กล่าวว่า CTRL-Labs ซึ่งก่อตั้งขึ้นโดยผู้สร้าง Internet Explorer และ Thomas Reardon นักประสาทวิทยา“ จะเข้าร่วมกับทีม Facebook Reality Labs ของเราที่เราหวังว่าจะสร้างเทคโนโลยีประเภทนี้ในระดับสูงและนำไปสู่ผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคได้เร็วขึ้น ”

Patrick Kaifosh เป็นผู้ร่วมก่ออีกคนของ CTRL-Labs และเขาก็เป็นนักประสาทวิทยา  Reardon CEO ของ บริษัท ได้ทิ้งอาชีพของเขาในด้านวิศวกรรมซอฟต์แวร์เพื่อศึกษาด้านประสาทวิทยาศาสตร์และได้รับปริญญาเอกในปี 2017 บริษัท ก่อตั้งขึ้นเมื่อปีก่อนและได้ระดมทุนร่วม 67 ล้านดอลลาร์

ในแง่ที่น่าสนใจ CTRL-Labs ได้ซื้อชุดสิทธิบัตรเมื่อต้นปีที่ผ่านมา เกี่ยวกับปลอกแขน Myo ซึ่งเป็นอุปกรณ์ควบคุมท่าทางและการเคลื่อนไหวที่พัฒนาโดย North ซึ่งเดิมชื่อ Thalmic Labs Myo

ปลอกแขน Myo กับการควบคุมการเคลื่อนไหว
ปลอกแขน Myo กับการควบคุมการเคลื่อนไหว

โดยปลอกแขนวัดไฟฟ้า หรือ EEG, เป็นการแปลงกิจกรรมของกล้ามเนื้อให้กลายมาเป็น Data แบบดิจิตอล แต่ North ได้ออกไปทำผลิตภัณฑ์อื่น และตอนนี้ทำให้ทั้งคู่มี startup ด้าน AR ที่รู้จักในฐานะ Focals ที่ตอนนี้ดูเหมือนว่าเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นใน North นั้นอาจจะกลายเป็นคู่แข่งของ Focals

Bosworth กล่าวว่าสายรัดข้อมือของ CTRL-Labs จะเป็นเครื่องมือในการพัฒนาวิธีการใหม่ในการโต้ตอบกับเครื่องโดยไม่จำเป็นต้องใช้เมาส์และคีย์บอร์ดแบบเดิมอีกต่อไป โดยเป็นการใช้หน้าจอสัมผัสหรือตัวควบคุมทางกายภาพในรูปแบบใด รูปแบบหนึ่ง “ เทคโนโลยีเช่นนี้มีศักยภาพที่จะเปิดโอกาสใหม่ ๆ ในการสร้างสรรค์และปรับเปลี่ยนสิ่งประดิษฐ์ในในโลกของศตวรรษที่ 21” เขาเขียน “ นี่คือการลงทุนของเราในเทคโนโลยี VR และ AR ซึ่งในวันหนึ่ง มันสามารถเปลี่ยนวิธีที่เราเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้”

สำหรับ Facebook การซื้อกิจการครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการพัฒนาเทคโนโลยีแห่งอนาคต โดยเมื่อสัปดาห์ที่แล้วมีข่าวว่า Facebook กำลังออกแบบแว่นตา AR สองรุ่นที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกันกับ Snap Spectacles และอีกรุ่นหนึ่งที่ระบุว่าเป็นอุปกรณ์แบบ Google Glass แบบสแตนด์อโลน ซึ่งพื้นฐานสำคัญสำหรับเทคโนโลยีอินเตอร์เฟซ CTRL-Labs ที่ใช้ในการเชื่อมต่อกับสมองนั่นเอง

References : https://www.theverge.com

Stentrode กับการช่วยเหลือผู้ป่วยอัมพาตควบคุมร่างกายด้วยจิต

เป็นครั้งแรกที่แพทย์กำลังเตรียมตัวทดสอบส่วนต่อประสานในการทำงานร่วมกับสมองที่สามารถปลูกถ่ายลงในสมองมนุษย์ได้โดยไม่ต้องผ่าตัดเปิดกะโหลกเหมือนในอดีต

Stentrode ซึ่งเป็นประสาทเทียมที่สามารถทำให้คนเป็นอัมพาตสามารถสื่อสารส่งไปยังสมองของผู้ป่วยผ่านหลอดเลือดดำได้ และ ตอนนี้บริษัท Synchron Inc
ที่พัฒนามันขึ้นมาเพิ่งได้รับการอนุมัติเพื่อเริ่มการทดลองในมนุษย์

โดยผู้ป่วยจะได้รับการปลูกถ่ายประสาทของพวกเขาโดยไม่ต้องโดยไม่ต้องผ่าตัดเปิดกะโหลด เพื่อลดความเสี่ยงของการชัก หรือความบกพร่องทางประสาทอย่างถาวร ที่อาจจะเกิดขึ้นจากการผ่าตัดเปิดสมอง

ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้าผู้ทดลองรวม 5 คน ที่มีมือหรือปากเป็นอัมพาต ซึ่งเป้นอุปสรรคในการสื่อสารกับสมองนั้นจะมีการทดลองใส่ Stentrodes เข้าไปในสมอง

“ เราได้เริ่มรับสมัครพนักงานในช่วงหลายสัปดาห์ที่ผ่านมา” โทมัส ออกซ์ลีย์ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของซิงโครไนซ์ แพทย์ในนิวยอร์กซิตีบอกกับ Futurism “ เราได้กำหนดการทดลองกับผู้ป่วยที่มีศักยภาพบางราย ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก แต่ก็มีกระบวนการสรรหาหลายเดือนจากผู้ป่วยจำนวนมากที่มีความสนใจในเทคโนโลยีนี้”

การทำงานของอุปกรณ์นี้จะแสดงให้โลกเห็นว่ามันปลอดภัย ซึ่งในแบบจำลองกับสัตว์นั้นเสร็จสิ้นแล้ว ตอนนี้กำลังทำการรวบรวมข้อมูลและทำความเข้าใจกับข้อมูลทางคลินิกที่เกิดขึ้น

ก่อนเริ่มการทดลองผู้เข้าร่วมที่มีศักยภาพจะต้องได้รับการสแกนสมองหลายครั้ง หลังจากนั้นจะมีการประเมินผลจากนักประสาทวิทยา เพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาจะได้รับประโยชน์จากการเชื่อมต่อกับสมองของ Stentrode และปัจจัยที่สำคัญคือหลอดเลือดของพวกเขาต้องมีรูปร่างที่ดีพอที่จะนำอุปกรณ์ดังกล่าวเข้าไปได้ ซึ่งเป็นการใส่ขดลวดทางการแพทย์มาตรฐานพร้อมวงจรในตัว กับพวกเขาไปยังสมอง

การใส่ขดลวดเข้าไปในสมองโดยไม่ต้องมีการผ่าตัด
การใส่ขดลวดเข้าไปในสมองโดยไม่ต้องมีการผ่าตัด

เมื่อการทดลองเริ่มขึ้น Oxley กล่าวว่าผู้ป่วยจะเริ่มฝึกอบรมเพื่อใช้อุปกรณ์และซอฟต์แวร์เพื่อสร้างข้อความด้วยความนึกคิดภายในใต้จิตของพวกเขา

“ เรากำลังพยายามช่วยเหลือผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตเนื่องจากโรคหลอดเลือดสมองหรือโรคอัลไซด์เมอร์ หรือการบาดเจ็บที่ไขสันหลัง และผู้ที่ไม่สามารถสื่อสารในแบบที่พวกเขาต้องการในการทำงานหรือกิจกรรมทางสังคมของพวกเขาได้นั่นเอง”  Oxley กล่าว “ เรากำลังทำงานเพื่อสร้างข้อความที่สื่อสารทางความคิดหรือจิตใจ ในอัตราที่ใกล้เคียงกับความเร็วในการส่งข้อความผ่านสมาร์ทโฟน นั่นคือเป้าหมายสูงสุดของพวกเรา”

References : 
https://futurism.com/noninvasive-neural-implant-clinical-trials

มารู้จักเทคโนโลยีใหม่ในการควบคุมแขนหุ่นยนต์ผ่านจิต

ถ้าคุณต้องการควบคุมหุ่นยนต์ด้วยความคิดของคุณ และมันเป็นเทคโนโลยีที่น่าทึ่งมาก และแน่นอนว่าใครจะสนใจหากมันทำงานได้จริง แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวไกลในปัจจุบัน ตอนนี้คุณมีสองตัวเลือกในการควบคุมผ่านความคิด

คุณสามารถปลูกถ่ายสมองซึ่งในกรณีนี้ การควบคุมหุ่นยนต์ของคุณจะราบรื่นและมีความต่อเนื่อง หรือคุณสามารถข้ามความเสี่ยงการผ่าตัดที่มีราคาแพงหูฉี่ ด้วยอุปกรณ์ที่ตรวจจับคลื่นสมองของคุณจากภายนอกกะโหลกศีรษะของคุณ แต่การควบคุมนั้นจะไม่ราบรื่นเท่าที่ควรและที่สำคัญมันไม่ได้แม่นยำเหมือนการปลูกถ่ายสมอง

ตอนนี้ทีมจาก Carnegie Mellon University (CMU) กำลังลดช่องว่างระหว่างตัวเลือกทั้งสองโดยสร้างแขนหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยสามารถบังคับการเคลื่อนไหวอย่างได้อย่างต่อเนื่องและราบรื่น ซึ่งก่อนหน้านี้นั้นสามารถทำได้ในเฉพาะการปลูกถ่ายสมองเพียงเท่านั้น ซึ่งตอนนี้กำลังก้าวเข้าใกล้อนาคตที่เราทุกคนสามารถใช้ความคิดของเราเพื่อควบคุมเทคโนโลยีรอบตัวเราได้นั่นเอง

ในบทความที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Science Robotics นักวิจัยอธิบายว่าพวกเขาใช้การผสมผสานระหว่าง sensing และเทคนิค Machine Learning เพื่อสร้างส่วนต่อประสานสมอง กับ คอมพิวเตอร์ (BCI) ที่สามารถเข้าถึงสัญญาณลึก ๆ ในสมองของผู้ใช้งาน

ในการทดสอบระบบของพวกเขา ได้ขอให้ผู้ใช้งานทดลองใช้แขนหุ่นยนต์ชี้ไปที่เคอร์เซอร์เมื่อมันกำลังเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ หน้าจอคอมพิวเตอร์ แขนหุ่นยนต์สามารถติดตามเคอร์เซอร์อย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์โดยไม่มีการกระตุก – เป็นครั้งแรกที่น่าตื่นเต้นสำหรับระบบ BCI ที่ไม่ต้องมีการปลูกถ่ายสมอง

อนาคตกับการควบคุมโดยจิตใจ

ในขณะที่การมุ่งเน้นไปที่หุ่นยนต์ที่ควบคุมผ่านจิต ซึ่งทำเพื่อคนที่มีความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหรือเป็นอัมพาตแต่นักวิจัยของ CMU Bin He มองเห็นอนาคตที่เทคโนโลยีเป็นที่แพร่หลายและเป็นประโยชน์ต่อผู้คนส่วนใหญ่ในอนาคตได้

“แม้จะมีความท้าทายทางเทคนิคแต่เรามีความมุ่งมั่นอย่างเต็มที่ที่จะนำเทคโนโลยีที่ปลอดภัยและราคาที่เข้าถึงได้ให้กับผู้ที่จะได้ประโยชน์จากมันโดยเฉพาะเหล่าผู้ที่มีความผิดปรกติทางร่างกาย” เขากล่าวในการแถลงข่าว “ งานนี้แสดงให้เห็นถึงขั้นตอนสำคัญในการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์กับสมองแบบใหม่ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่สักวันหนึ่งอาจกลายเป็นเทคโนโลยีที่แพร่หลายซึ่งจะช่วยเหลือทุกคนได้ในอนาคตอย่างแน่นอน”

References : 
https://futurism.com/mind-controlled-robot-arm-brain-implant