Цивилизация
Закончены клинические испытания нового устройства Tongue Drive System для управления инвалидным креслом, команды которому парализованные больные передают движением языка. Эта система управления предназначена для людей, не способных двигать ни руками, ни ногами, — в медицине такое состояние называется тетраплегия или квадриплегия.
В ходе испытаний новое устройство сравнивали с наиболее популярной у таких больных системой управления sip-and-puff, пользуясь которой люди дуют в трубочку, вмонтированную в кресло, или всасывают из нее воздух, подавая компьютеру одну из четырех основных команд: «стоп», «вперед», «направо» и «налево». Испытания показали, что кресло слушается «языкового руля» намного быстрее, чем трубочку, хотя точность выполнения команд в обоих случая была одинаковой.
Вдобавок к этому беспроводная система Tongue Drive System обеспечивает парализованному больному больше степени свободы, позволяя отдавать креслу не четыре, а восемь команд.
Система Tongue Drive System была разработана группой инженеров из Технологического института Джорджии во главе с адьюнкт-профессором Мэйсамом Джованлоо. Об ее устройстве и результатах клинических испытаний, проведенных в Реабилитационном институте Чикаго вместе с коллегами из Шефердовского центра в Атланте и Медицинского центра Северо-западного университета, исследователи рассказали в статье, опубликованной 27 ноября в журнале Science Translational Medicine.
Система представляет собой миниатюрный магнитный язычок, который, будучи прикреплен к верхней поверхности языка, работает как джойстик.
Человек двигает языком вправо-влево, вперед-назад, передавая команды наголовному приемному устройству, отдаленно напоминающему наушники с микрофонами, а оно, в свою очередь, сообщает компьютеру, что делать.
Создатели системы и первые пользователи говорят об ее удобстве и легкости в обращении, фактически ее можно назвать интуитивно понятным интерфейсом.
Клинические испытания были проведены по всем утвержденным правилам, предъявляемым законом в таких случаях, то есть испытывали новое устройство и на больных тетраплегией, и на здоровых людях. По словам Джоя Брюса, руководителя лаборатории повреждений спинного мозга в Шефердовском центре и одного из участников исследования,
«все испытуемые без исключения отдали предпочтение языковому управлению; это позволило им пользоваться пространством помещения с такой свободой, которой невозможно добиться иным способом».
Контрольной группе, состоящей из здоровых людей, в частности, предложили сравнить возможности системы Tongue Drive System с системой, где управление креслом производится непосредственно через компьютер, то есть через клавиатуру и мышку. Например, от них требовалось добраться до цели не в кресле, а на экране компьютера. В ходе решения таких задач мозг перерабатывает нешуточное количество информации. Результаты в обоих случаях оказались очень близкими.
Что же касается основной группы — одиннадцати больных тетраплегией, для каждого из них система Tongue Drive System работала в три раза быстрее «трубочной», даже при том, что более половины испытуемых долгие годы пользовались старой системой и привыкли к ней как к одной из дополнительных частей своего тела.
Магнитный язычок — основная деталь системы — прикрепляется к языку пирсингом. Эта идея впервые пришла в голову Энн Лоуманн, профессору дерматологии Северо-западного института, когда она узнала о работе своих коллег из Джорджии. Те язычок просто наклеивали на язык, поэтому через несколько часов он, как правило, отваливался и становился потенциальной угрозой для пользователя.
Ее предложение впервые сделало пирсинг языка медицински оправданной и полезной операцией.
Даже после клинических испытаний, признают исследователи, система Tongue Drive System еще не готова для коммерциализации. Однако профессор Джованлоо в успехе не сомневается. Созданный им стартап Bionic Sciences помимо других схожих задач активно занимается совершенствованием системы и продвижением ее на рынок.