Зубы помогут парализованным управлять техникой

Сильная травма спинного мозга – одна из основных причин возникновения паралича, которым поражены в настоящее время около 25 000 человек в Соединенных Штатах. Поэтому ученые решили изобрести специальный аппарат под названием Tongue Drive System, способный помочь инвалидам справляться со своим недугом. Устройство выглядит, как пирсинг языка, внутри которого находится крошечный сенсор, меняющий свое магнитное поле при взаимодействии с магниточувствительными датчиками, установленными на съемных брекетах. Сенсоры, расположенные на зубах, реагируют на движения языка и посылают сигнал приемнику, который находится на верхней части специального шлема. Далее сигнал поступает на смартфон, а тот, в свою очередь, отдает команду различным гаджетам или средству передвижения парализованного человека.

Мейсам Гуванлу, ведущий автор исследования, и его коллеги протестировали свое новое изобретение на 11 людях, больных тетраплегией – параличом всех четырех конечностей, и на 23 физически здоровых участниках. Сначала всем членам эксперимента установили магнитную штангу, а затем предложили выполнить задания, например, сыграть в видеоигры, набрать номер телефона и проехать на кресле полосу препятствий – и все это необходимо было сделать только при помощи языка. В результате, трудоспособные люди отлично справились с заданиями на компьютере, тогда как у парализованных участников лучше получалось управлять своей коляской.

«Мы считаем, что результаты теста напрямую зависели от предыдущего жизненного опыта, – поясняет Гуванлу. – Дело в том, что в эксперименте принимали участие студенты, которые, в отличие от парализованных участников, отлично знали компьютер. Зато нетрудоспособные люди прекрасно справились с управлением своим повседневным средством передвижения».

До изобретения Гуванлу недееспособные люди пользовались аппаратом, который реагировал на их вдохи и выдохи. Но, по словам доктора Мейсама, Tongue Drive System передает сигнал в три раза быстрее. Однако при использовании такого необычного устройства возникает вопрос: как оно ведет себя во время приема пищи и разговора? Что касается речи, то во время диалога язык движется вперед и назад, а датчик, находящийся в устройстве, реагирует только на боковые движения и не воспринимает речевые сигналы. А вот с едой дело обстоит сложнее: в процессе приема пищи язык передвигается по всей полости рта, а это может сбить с толку систему подачи сигнала. Поэтому ученые внедрили в датчик режим дезактивации: человек может выключить устройство, на три секунды высунув язык изо рта, а после окончания трапезы активировать его аналогичным образом. В настоящее время ученые работают над новой версией Tongue Drive System, позволяющей аппарату работать без дополнительных не очень удобных гаджетов, таких как головной шлем.