Για πρώτη φορά η τεχνητή νοημοσύνη επιτρέπει σε παράλυτο να κινηθεί και να αισθανθεί

Πέντε microchip επιτρέπουν στον Κιθ Τόμας να κινείται και να αισθάνεται. Όταν συνδέονται με έναν υπολογιστή, χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να αποκωδικοποιήσουν και να μεταφράσουν τις σκέψεις του και να περάσουν στις πράξεις.

Ο 45χρονος Κιθ Τόμας είχε παραλύσει από το στήθος και κάτω, έπειτα από τροχαίο ατύχημα τον Ιούλιο του 2020. Πλέον είναι σε θέση να κουνάει το χέρι του.

Μεσολάβησε η συγκατάθεση του να πάρει μέρος σε κλινική δοκιμή που ήθελαν να κάνουν ερευνητές του Feinstein Institutes for Medical Research (των 50 εργαστηρίων, των 5.000 εργαζομένων, των 3.000 κλινικών δοκιμών και των 2.700 δημοσιευμένων εργασιών κάθε χρόνο) της Νέας Υόρκης.

Όπως αποκάλυψε το περιοδικό Time “η περίπτωση του Τόμας δείχνει πόσο έχει προχωρήσει η έρευνα για την παράλυση. Πριν περίπου 20 χρόνια, οι ερευνητές άρχισαν να αποδεικνύουν ότι οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) -όπως αυτή που χρησιμοποιεί τώρα ο Τόμας- θα μπορούσαν να βοηθήσουν τα άτομα με παράλυση να εκτελούν εργασίες χρησιμοποιώντας τις σκέψεις τους.

Περίπου μια δεκαετία αργότερα, βασιζόμενοι σε έρευνα που έδειξε ότι οι άνθρωποι με παράλυση μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τις σκέψεις τους για να ελέγξουν τα ρομποτικά μέλη, νευροχειρουργός χρησιμοποίησε νευρική παράκαμψη για να αποκαταστήσει την κίνηση, αλλά όχι την αίσθηση, στο χέρι ενός άνδρα που είχε παραλύσει σε ατύχημα.

Τα τελευταία χρόνια προστέθηκε και η διέγερση του νωτιαίου μυελού, για την αποκατάσταση της κινητικότητας σε άτομα που αναρρώνουν από εγκεφαλικά και ατυχήματα".

Στις αρχές του 2023 επιστημονική ομάδα ανέφερε ότι είχαν βοηθήσει έναν άνδρα με παράλυση να αρχίσει να περπατά ξανά φυσικά δημιουργώντας μια γέφυρα μεταξύ του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού του.

Η νέα δοκιμή (τα αποτελέσματα της οποίας δεν έχουν ακόμη δημοσιευθεί σε επιστημονικό περιοδικό) ωθεί το πεδίο προς τα εμπρός, συνδυάζοντας όλα τα στοιχεία -εγκέφαλο, σώμα και σπονδυλική στήλη- για την κίνηση και την αίσθηση της αφής.

Ο Τόμας μαθαίνει να κινείται και να αισθάνεται από το μηδέν και όταν δεν είναι συνδεδεμένος με το σύστημα υπολογιστή στο εργαστήριο.

Πώς φεύγει η εντολή από τον εγκέφαλο

Ο βιομηχανικός Τσαντ Μπάντον, επικεφαλής της έρευνας δήλωσε πως ο Τόμας πιστεύεται πως είναι ο πρώτος άνθρωπος της γης που υποβλήθηκε σε διπλό νευρολογικό bypass. Πρόκειται για τεχνολογία που συνδέει τον εγκέφαλο, την σπονδυλική στήλη και το υπόλοιπο σώμα, με την ελπίδα να αποκαταστήσει την κίνηση και την αίσθηση της αφής.

Έως τώρα, η θεραπεία φαίνεται πως λειτουργεί. Ο Τόμας μπορεί να σηκώσει τα χέρια του και να νιώθει ό,τι ακουμπά το δέρμα του. Συμπεριλαμβανομένου του χεριού της αδελφής του.

Προ διετίας, όταν άρχισε να συνεργάζεται ο 45χρονος με το ερευνητικό εργαστήριο, δεν μπορούσε να σηκώσει το χέρι από το αμαξίδιο. Προκειμένου οι ερευνητές να αποκτήσουν μια αίσθηση των βασικών λειτουργιών του Τόμας μετά το ατύχημα, τον παρακολουθούσαν να προσπαθεί να κάνει ό,τι έβλεπε στην οθόνη.

Ήταν κινήσεις των χεριών του. Μόνο που το σώμα του δεν ανταποκρινόταν στις εντολές του μυαλού του.

Αυτό άλλαξε μετά την επέμβαση, διάρκειας 15 ωρών, στην οποία υπεβλήθη ο Τόμας το Μάρτιο του 2023.

Σε αυτήν, ο νευροχειρουργός Aσίς Μέχτα τοποθέτησε πέντε μικροσκοπικές, εύθραυστες συστοιχίες ηλεκτροδίων (μικροτσιπ) στις υπερ-ειδικές περιοχές του εγκεφάλου του ασθενούς -που ελέγχουν την κίνηση και την αίσθηση στο δεξί χέρι και τα δάχτυλά του.

Για να επιβεβαιώσει ότι είχε βρει τα σωστά σημεία, ο νευροχειρουργός ξύπνησε τον Τόμας κατά τη διάρκεια της επέμβασης και διέγειρε αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου.

Την ίδια στιγμή, ο 45χρονος ένιωσε μερικά από τα δάχτυλα του, για πρώτη φορά έπειτα από σχεδόν τρία χρόνια.

Έκτοτε, όταν σκέφτεται να κινηθεί (να πιάσει ας πούμε, ένα στυλό), οι συστοιχίες μεταδίδουν τα ηλεκτρικά σήματα στον εγκέφαλό του σε έναν ενισχυτή στο κρανίο του.

Αυτός, μέσω ενός καλωδίου HDMI περνά τα σήματα σε έναν υπολογιστή που βρίσκεται εκεί κοντά. Γίνεται η αποκωδικοποίησε των μηνυμάτων και αποστέλλεται το μήνυμα ως σήμα στα ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στο δέρμα του Τόμας, τα οποία διεγείρουν τους μύες που χρειάζεται για να εκτελέσει την κίνηση που σκέφτεται.

Όλο αυτό συμβαίνει σε σχεδόν πραγματικό χρόνο.

Το πιο απαιτητικό κομμάτι είναι η προσπάθεια που πρέπει να κάνει ο Τόμας για να σκεφτεί και να προσπαθήσει να κάνει την όποια κίνηση. Μαζί με αυτή, έχει ανακτήσει και την αίσθηση της αφής.

Όταν αγγίζει ένα αντικείμενο ή ένα άτομο, αισθητήρες στο δέρμα του στέλνουν ένα σήμα στον υπολογιστή, ο οποίος στη συνέχεια επικοινωνεί με τις συστοιχίες στον εγκέφαλό του.

Τώρα μπορεί να νιώσει ένα χέρι στο δικό του ή ένα φτερό να χαϊδεύει τους αισθητήρες στα άκρα των δακτύλων του. Η ανάκτηση δεν έχει φτάσει στο βαθμό του να αισθάνεται το άγγιγμα όπως πριν το ατύχημα. Αλλά σίγουρα έχει γίνει πρόοδος.