Robotlábra állt a balesetben lebénult férfi

A MindWalker nevű, európai fejlesztésű szerkezet segítene újra járni a tolószékbe kényszerülteknek. A különleges külső vázat pusztán a szellem erejével lehet mozgatni.

Antonio Melillo súlyos autóbalesetben vesztette el járóképességét. Noha gerincsérülése nyomán mindkét lába teljesen lebénult és érzéketlenné vált, most, két év után a római Santa Lucia Alapítvány kórházában mégis feláll és jár. Melillo egyike azoknak az alsó végtagi bénulástól sújtott betegeknek, akiknek alkalma nyílt kipróbálni a MindWalker ("elmejáró") névre keresztelt berendezést. A fejlesztés alatt álló járássegítő eszköz megkísérli a tolószékbe kényszerülteknek visszaadni járóképességüket, méghozzá úgy, hogy mozgásukat pusztán a gondolat erejével vezérelhetik.

A MindWalker klinikai kipróbálásában eddig öten vehettek részt, és most lezárult teszt az elmúlt három év kutató-fejlesztő munkájának betetőzése volt. A technológiai újítások a szerkezet három alapvető komponensét érintették: egyrészről magát a külső vázszerkezetet, amely megtartja a test súlyát és megfelelő utasításra mozgásba lendíti azt; másfelől a valóságot imitáló virtuális környezetet, amelyben a páciensek a berendezés használatát gyakorolják; végül az elme parancsait kiolvasó alegységet.

A Mindwalker nevű rehabilitációs külső váz az egyik fejlesztővel Forrás: mindwalker-project.eu

Kell egy sapka meg egy szemüveg

Az irányító egység lelke egy EEG-sapka, amely a páciens fejére helyezve az agyi elektromos aktivitást követi a koponyafelszín különböző pontjai fölött elhelyezett érzékelők segítségével. Ezt változatos módokon lehet a járógép irányítására használni. Jelenleg a legígéretesebbnek az az összeállítás tűnik, amelyben a páciens a sapkát egy pislogó LED-eket tartalmazó szemüveggel együtt viseli. A látómező széleire elhelyezett diódák eltérő irányokból különböző frekvenciákkal villognak. A szemekbe érkező fényt az agykéreg tarkólebenyi területe dolgozza fel. Ennek a területnek az EEG-s megfigyelésével megmondható, hogy a páciens a bal vagy a jobb oldali diódákra koncentrál. A New Scientist újságíróinak látogatása során a rendszer egyik szülőatyja, a Brüsszeli Szabadegyetemen dolgozó Thomas Holliger példaképpen bemutatta, miként indítja meg a bal oldali LED-ekre koncentrálva a berendezés lépő mozgását, és miként állítja le azt a jobb oldalra pillantva. Ezek a műveletek alig egy másodpercet vettek igénybe.

Azért nem Melillo próbálgatta éppen a sapka használatát, mert a csapat előzőleg beleszaladt egy kis technikai malőrbe. Észrevették, hogy amikor a vázszerkezet mozog, a motorjai elektromos zajt keltenek, amely megzavarja az EEG-jelek detektálását. Ezért a sajtónak bemutatott kísérlet során Melillo nem az elméjével, hanem a felsőtestének mozgatásával kontrollálta a berendezést. Balra dőlve egy a csípője fölött elhelyezett nyomásérzékelőt aktivált, amely a vázszerkezet ellenkező oldali lábát lendítette működésbe. A műveletet az ellenkező oldal felé megismételve a másik lábát lendítette előre – vagyis elkezdett járni. „Nagyszerű, döbbenetes érzés” - lelkendezett. „Nemcsak az, hogy járok, de hogy felegyenesedve állhatok.”

Egyenesen nézni mások szemébe

A látogatás után két nappal a csapat már olyan villogási frekvenciára tért át, amelyet kevésbé zavar a motorokból eredő elektromos zaj, és lefilmezték az egyik kutatót, amint kizárólag a gondolataival irányítja a vázszerkezetet. A tudósok a következő öt évet a MindWalker tökéletesítésével szeretnék tölteni: kereskedelmi forgalomba bocsátható terméket szeretnének faragni belőle. Könnyítenének a szerkezeten, és gördülékenyebbé tennék a mozgását. „Végül az egészet beépítenénk egy nadrágfélébe, hogy kevésbé hasonlítson a Robotzsarura” - teszi hozzá Jeremi Gancet, a projekt helyettes koordinátora, a belgiumi Space Application Services szakembere.

A villogó LED-eket is szeretnék valami praktikusabbal felváltani. A Brüsszeli Szabadegyetem Guy Chéron vezette kutatócsoportja azonosította azt az agyi aktivitásmintázatot, amely megfeleltethető a járás szándékának. Ez az aktivitás nagyjából egy másodperccel a járás tényleges megkezdése előtt jelentkezik, és a motoros kéregről elvezetett EEG-jelekből felismerhető. A kutatók még a gyors és a lassú járás szándékát is meg tudják különböztetni az EEG-mintázat alapján. Az agyi jeleket megbízhatóan dekódoló algoritmusok óriási előrelépést jelentenek majd azzal, hogy a járás irányításának sokkal intuitívabb lehetőségét kínálják, ráadásul nemcsak a deréktól lefelé megbénultaknak, de a mozgásképességüket teljesen elvesztett betegeknek is.

Az első néhány tétova lépés után Melillo máris magabiztosabbnak látszik. Most rögtön talán még nem cserélné le a kerekesszékét egy MindWalkerre, de egyszer talán eljön az ideje. „Végre újból egyenesen nézhetek az emberek szemébe” - említ egy meglepő aspektust a fiatal férfi, amely eszünkbe se jut addig, amíg természetes számunkra, hogy két lábon járunk.