Sumber : University of Houston
Peneliti dari Universitas Houston telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa penggunaan interface otak-komputer ditambah dengan Virtual reality dapat membantu mengendalikan gaya berjalan, dan menunjukkan bahwa protokol tersebut dapat membantu pasien memulihkan kemampuan berjalan setelah stroke, beberapa cedera tulang belakang dan Beberapa ketidakmampuan gerakan lainnya.
Periset mengatakan, pekerjaan yang dilakukan di Laboratorium Sistem interface Mesin Otak Non-invasif Universitas, adalah yang pertama menunjukkan bahwa interface brain-computer dapat mendorong dan meningkatkan keterlibatan kortikal selama berjalan. Studi tersebut, yang didanai oleh National Institute of Neurological Disease and Stroke, diterbitkan minggu ini di Scientific Reports.
Jose Luis Contreras-Vidal, profesor teknik elektro dan teknik Cullen di UH dan penulis senior surat kabar tersebut, mengatakan bahwa data tersebut akan tersedia bagi peneliti lain. Sementara pekerjaan serupa telah dilakukan pada primata lain, ini adalah yang pertama kalinya melibatkan manusia, katanya. Contreras-Vidal juga merupakan direktur situs Pusat Otak (Membangun Kemajuan dan Inovasi Terpercaya di bidang Neuroteknologi), Pusat Penelitian Koperasi Universitas Sains Nasional / Universitas.
Contreras-Vidal dan para periset dengan labnya menggunakan pemantauan otak non-invasif untuk menentukan bagian otak mana yang terlibat dalam aktivitas, dengan menggunakan informasi tersebut untuk menciptakan algoritma, atau brain-computer interface, yang dapat menerjemahkan maksud subjek ke dalam tindakan. .
Selain Contreras-Vidal, peneliti pada proyek ini adalah penulis pertama Trieu Phat Luu, seorang peneliti di bidang rekayasa saraf di UH; Sho Nakagome dan Yongtian He, mahasiswa pascasarjana di Jurusan Teknik Elektro dan Komputer UH.
"Pengendalian gerakan secara sukarela sangat penting untuk pembelajaran motorik dan rehabilitasi fisik," catat mereka. "Hasil kami menunjukkan kemungkinan manfaat menggunakan sistem BCI-VR berbasis loop tertutup EEG berbasis komputer (otak-komputer-virtual reality) dalam mendorong kontrol sukarela terhadap gaya berjalan manusia."
Periset sudah mengetahui electroencephalogram (EEG) pembacaan aktivitas otak bisa membedakan apakah subjek masih berdiri atau berjalan. Tapi mereka sebelumnya tidak tahu apakah antarmuka otak-komputer praktis untuk membantu mempromosikan kemampuan berjalan, atau bagian otak mana yang relevan untuk menentukan gaya berjalan.
Dalam kasus ini, mereka mengumpulkan data dari delapan subjek sehat, yang semuanya berpartisipasi dalam tiga percobaan yang melibatkan berjalan di atas treadmill sambil menonton avatar yang ditampilkan di monitor. Relawan dilengkapi dengan headset 64 saluran dan sensor gerak di sendi pinggul, lutut dan pergelangan kaki.
Avatar pertama diaktifkan oleh sensor gerak, memungkinkan gerakannya untuk meniru subjek tes dengan tepat. Dalam tes selanjutnya, avatar dikendalikan oleh antarmuka otak-komputer, yang berarti subjek mengendalikan avatar dengan otaknya.
Avatar dengan sempurna menirukan gerakan subjek saat mengandalkan sensor, namun kecocokannya kurang tepat saat antarmuka otak-komputer digunakan.
Contreras-Vidal mengatakan bahwa yang diharapkan, mencatat bahwa penelitian lain telah menunjukkan beberapa kesalahan penguraian awal saat subjek belajar menggunakan antarmuka. "Ini seperti belajar menggunakan alat atau olah raga baru," katanya. "Anda harus mengerti bagaimana alat itu bekerja. Otak perlu waktu untuk mempelajarinya."
Para peneliti melaporkan peningkatan aktivitas di korteks parietal posterior dan lobus parietal inferior, bersamaan dengan meningkatnya keterlibatan korteks cingulate anterior, yang terlibat dalam pemantauan motor belajar dan kesalahan.
Langkah selanjutnya adalah menggunakan protokol dengan pasien, subjek Ph.D. disertasi.
"Daya tarik antarmuka otak-mesin adalah menempatkan pengguna di pusat terapi," kata Contreras-Vidal. "Mereka harus dilibatkan, karena mereka memegang kendali.
Peneliti dari Universitas Houston telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa penggunaan interface otak-komputer ditambah dengan Virtual reality dapat membantu mengendalikan gaya berjalan, dan menunjukkan bahwa protokol tersebut dapat membantu pasien memulihkan kemampuan berjalan setelah stroke, beberapa cedera tulang belakang dan Beberapa ketidakmampuan gerakan lainnya.
Periset mengatakan, pekerjaan yang dilakukan di Laboratorium Sistem interface Mesin Otak Non-invasif Universitas, adalah yang pertama menunjukkan bahwa interface brain-computer dapat mendorong dan meningkatkan keterlibatan kortikal selama berjalan. Studi tersebut, yang didanai oleh National Institute of Neurological Disease and Stroke, diterbitkan minggu ini di Scientific Reports.
Jose Luis Contreras-Vidal, profesor teknik elektro dan teknik Cullen di UH dan penulis senior surat kabar tersebut, mengatakan bahwa data tersebut akan tersedia bagi peneliti lain. Sementara pekerjaan serupa telah dilakukan pada primata lain, ini adalah yang pertama kalinya melibatkan manusia, katanya. Contreras-Vidal juga merupakan direktur situs Pusat Otak (Membangun Kemajuan dan Inovasi Terpercaya di bidang Neuroteknologi), Pusat Penelitian Koperasi Universitas Sains Nasional / Universitas.
Contreras-Vidal dan para periset dengan labnya menggunakan pemantauan otak non-invasif untuk menentukan bagian otak mana yang terlibat dalam aktivitas, dengan menggunakan informasi tersebut untuk menciptakan algoritma, atau brain-computer interface, yang dapat menerjemahkan maksud subjek ke dalam tindakan. .
Selain Contreras-Vidal, peneliti pada proyek ini adalah penulis pertama Trieu Phat Luu, seorang peneliti di bidang rekayasa saraf di UH; Sho Nakagome dan Yongtian He, mahasiswa pascasarjana di Jurusan Teknik Elektro dan Komputer UH.
"Pengendalian gerakan secara sukarela sangat penting untuk pembelajaran motorik dan rehabilitasi fisik," catat mereka. "Hasil kami menunjukkan kemungkinan manfaat menggunakan sistem BCI-VR berbasis loop tertutup EEG berbasis komputer (otak-komputer-virtual reality) dalam mendorong kontrol sukarela terhadap gaya berjalan manusia."
Periset sudah mengetahui electroencephalogram (EEG) pembacaan aktivitas otak bisa membedakan apakah subjek masih berdiri atau berjalan. Tapi mereka sebelumnya tidak tahu apakah antarmuka otak-komputer praktis untuk membantu mempromosikan kemampuan berjalan, atau bagian otak mana yang relevan untuk menentukan gaya berjalan.
Dalam kasus ini, mereka mengumpulkan data dari delapan subjek sehat, yang semuanya berpartisipasi dalam tiga percobaan yang melibatkan berjalan di atas treadmill sambil menonton avatar yang ditampilkan di monitor. Relawan dilengkapi dengan headset 64 saluran dan sensor gerak di sendi pinggul, lutut dan pergelangan kaki.
Avatar pertama diaktifkan oleh sensor gerak, memungkinkan gerakannya untuk meniru subjek tes dengan tepat. Dalam tes selanjutnya, avatar dikendalikan oleh antarmuka otak-komputer, yang berarti subjek mengendalikan avatar dengan otaknya.
Avatar dengan sempurna menirukan gerakan subjek saat mengandalkan sensor, namun kecocokannya kurang tepat saat antarmuka otak-komputer digunakan.
Contreras-Vidal mengatakan bahwa yang diharapkan, mencatat bahwa penelitian lain telah menunjukkan beberapa kesalahan penguraian awal saat subjek belajar menggunakan antarmuka. "Ini seperti belajar menggunakan alat atau olah raga baru," katanya. "Anda harus mengerti bagaimana alat itu bekerja. Otak perlu waktu untuk mempelajarinya."
Para peneliti melaporkan peningkatan aktivitas di korteks parietal posterior dan lobus parietal inferior, bersamaan dengan meningkatnya keterlibatan korteks cingulate anterior, yang terlibat dalam pemantauan motor belajar dan kesalahan.
Langkah selanjutnya adalah menggunakan protokol dengan pasien, subjek Ph.D. disertasi.
"Daya tarik antarmuka otak-mesin adalah menempatkan pengguna di pusat terapi," kata Contreras-Vidal. "Mereka harus dilibatkan, karena mereka memegang kendali.
No comments:
Post a Comment