Es ist bequem und ohne das Risiko eines Gehirnimplantats

Seit dem elektrischen Synthesizer, mit dem Steven Hawking kommunizierte, hat sich die Technologie erheblich weiterentwickelt und ihre Kräfte gebündelt Entwicklung neuer Gehirn-Maschine-Schnittstellen die es Menschen mit Behinderungen ermöglichen, ihre Lebensbedingungen zu verbessern. Gehirnimplantate sollen es gelähmten Patienten ermöglichen, Roboterarme oder ihre Telefone zu bedienen, obwohl andere Projekte darauf abzielen, dasselbe zu erreichen, ohne die Komplikation eines chirurgischen Eingriffs.

Tomás Vega, ein junger Peruaner und Student in den USA, dachte schon vor einiger Zeit über die Idee nach, eine Gehirn-Maschine-Schnittstelle zu schaffen. Ein Vorschlag, den andere Unternehmen und Forscher bereits bei Patienten umsetzen konnten. Aber nach einem Stipendium bei Neuralink, der Firma von Elon Musk beschlossen, nach einer anderen Lösung zu suchen.

„Ein Gehirnimplantat hat das größte Potenzial, Menschen in der Zukunft zu helfen, aber ich sah eine Reihe von Einschränkungen, die mich jetzt daran hinderten, daran zu arbeiten“, erklärt Vega dem MIT (Massachusetts Institute of Technology), der Institution, an der er es entwickelt hat MouthPad, eine elektronische Schiene, die als Maus fungiert für Telefon oder andere Geräte. Mehrere gelähmte Menschen verwenden es seit einiger Zeit mit der Zunge oder Gesichtsbewegungen.

Sicherer als ein Implantat

Das Unternehmen von Elon Musk hat einem Patienten sein erstes Implantat eingesetzt, doch das Ergebnis entsprach nicht den Erwartungen: Nach dem chirurgischen Eingriff traten Probleme mit dem Chip auf, die dazu führten, dass er nicht mehr richtig funktionierte. Die Durchführung einer Gehirnoperation an einer Person ist ein hochriskanter Prozess.

Initiativen wie Stentrode haben bessere Ergebnisse erzielt. Allerdings ein Prozess Ein weniger invasiver Eingriff kann eine unmittelbarere und komfortablere Lösung sein für Tausende von Menschen mit motorischen Schwierigkeiten. Zumindest bis Implantate sicherer und effizienter sind.

Das MouthPad ist von außen nicht erkennbar, da es die Vorderzähne nicht abdeckt. Nur der seitlich untergebrachte Mechanismus kann die Wange etwas aufblasen und verraten, dass sich ein Gerät im Mund befindet. Das von Tomás Vega und Corten Singer gegründete Start-up Augmental ist für MouthPad verantwortlich, eine Schiene, die als dient Steuern Sie andere Geräte über die Bluetooth-Technologie fern.

Das am Gaumen installierte Touchpanel registriert die Bewegungen der Zunge und des Kopfes, um Funktionen wie die Steuerung des Telefons oder eines Tablets auszuführen. Dies besteht aus einem Paar Bewegungssensoren Übersetzen Sie Zungen- und Kopfgesten in Informationen zum Scrollen und Klicken in Echtzeit.

„Die Zunge besteht aus acht Muskeln und die meisten Muskelfasern sind langsam zuckend, was bedeutet, dass sie nicht so schnell ermüden. Also dachte ich, warum nutzen wir das nicht alles aus?“ erklärt Tomás Vega. Dieses Produkt ist bereits Teil des Lebens verschiedener Menschen, wie Keely, die mit Tetraplegie lebt und die Schiene es ihr erleichtert hat Setzen Sie Ihr Studium in Mathematik und Informatik fort. Einige Benutzer nutzen es sogar bis zu mehreren Stunden am Tag.

Wie funktioniert es?

MouthPads werden in 3D hergestellt wie Entlastungsschienen oder aktuelle kieferorthopädische Korrektursysteme, die in den letzten Jahren die berühmten Zahnspangen abgelöst haben. Eine Abformung des Mundes des Benutzers definiert das Profil Sie müssen jedes Modell individuell an die oberen Zähne der Person anpassen lassen.

Anschließend werden die elektrischen Komponenten, Sensoren und der Chip hinzugefügt, um über Bluetooth mit den Geräten zu kommunizieren. Der Akku hält bei Dauerbetrieb etwa fünf Stunden und benötigt zwei Stunden Stunden zum Aufladen. Darüber hinaus ist die entwickelte Software sowohl mit iOS als auch mit Android und anderen Computerbetriebssystemen (macOS, Windows und Linux) kompatibel.

Über MouthPad können Benutzer Scrollen Sie nach oben, unten, links und rechts, indem Sie Ihre Zunge bewegen, als würden sie die Computermaus bewegen. Abhängig von den motorischen Fähigkeiten jeder Person unterstützt das System verschiedene Gesten zum Klicken auf die rechte Taste und eine weitere Geste für die linke Maustaste dieser oralen Maus.

Beispielsweise ist es möglich, mit der rechten Maustaste zu klicken, indem Sie die Schluckgeste ausführen, und mit der linken Maustaste zu klicken, indem Sie auf den Gaumen drücken. Andere Benutzer mit weniger Kontrolle über die Zunge könnten dies tun Verwenden Sie Beißen, Quetschen und andere GestenAuch bei Bewegungen außerhalb des Mundes kann eine Aktivierung erfolgen, mit Hals und Kopf lässt sich der Cursor auf dem Bildschirm steuern. Das Endziel besteht darin, dass die Schnittstelle multimodal ist und jeder seine eigenen Vorlieben wählt.

Verbesserungen im Gange

Das Unternehmen arbeitet weiterhin daran, sicherzustellen, dass sein Produkt mit einer größeren Fähigkeit zur Interaktion mit dem Benutzer ankommt. Zur Zeit, Augmental hofft auf eine Genehmigung der US-amerikanischen Food and Drug Administration im Laufe des nächsten Jahres, um Benutzern dabei zu helfen, beispielsweise Rollstühle und Roboterarme zu steuern. Diese FDA-Zulassung wird das Produkt auch für Krankenversicherungen zugänglicher machen.

In fernerer Zukunft erwägen die Verantwortlichen von MouthPad weitere mögliche Interaktionen für ihr Gerät. Vom Hören auf Flüstern bis zum Reagieren auf die subtilsten Bewegungen der Organe Interna, die am Sprechen beteiligt sind. „Das ist für unser erstes Kundensegment von entscheidender Bedeutung, da viele von ihnen ihre Lungenfunktion verloren oder beeinträchtigt haben“, sagt Vega.