Wie Roboter und Gehirn-Computer-Schnittstellen die Genesung von Schlaganfallpatienten verändern könnten

Wie Roboter und Gehirn-Computer-Schnittstellen die Genesung von Schlaganfallpatienten verändern könnten

Schlaganfälle, die auftreten, wenn die Blutversorgung eines Teils unseres Gehirns unterbrochen oder verringert wird, sind die häufigste Ursache für Tod und Behinderung in der erwachsenen Bevölkerung. Von den überlebenden Patienten werden 75 % Schwierigkeiten bei der selbstständigen Durchführung der täglichen Aktivitäten haben und benötigen langfristige funktionelle Übungen und Rehabilitation. Aber die Ergebnisse mit traditionellen Rehabilitationsgeräten sind schlecht. Zudem ist die Motivation der Patienten zum Training oft gering.

Die Abteilung für Neurologie des Tongji-Krankenhauses, die dem Tongji Medical College der Huazhong University of Science and Technology angegliedert ist, ist in China für die Qualität ihrer wissenschaftlichen Forschung und klinischen Stärke anerkannt. In ähnlicher Weise ist Zhejiang BrainCo, Ltd., inkubiert vom Harvard Innovation Lab, ein Marktführer in Bezug auf Gehirn-Computer-Schnittstellen; wird von vielen als die nächste Generation der künstlichen Intelligenz bezeichnet.

Im NCyborg-Projekt werden die beiden Organisationen auf ihre Expertise in der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie und der vom Gehirn inspirierten intelligenten Robotertechnologie zurückgreifen, um einen Schlaganfallrehabilitationsprozess zu etablieren, der von der Initiative des Patienten angetrieben wird. In einem im KeAi-Journal veröffentlichten Artikel Gehirnblutungen, skizzieren sie die drei Schwerpunkte des Projekts:

  1. Ein Algorithmus zur Analyse der Bewegungsabsicht von Schlaganfallpatienten basierend auf der Brain-Computer-Interface-Technologie.
  2. Eine Bewegungssteuerungsstrategie für einen Rehabilitationsroboter basierend auf gehirninspirierter Bewegungswahrnehmung.
  3. Der Mechanismus der Schlaganfallrehabilitation mit gehirninspirierten intelligenten Robotern.

Zunächst trainieren sie den Roboter, um die Rehabilitation der Hand zu unterstützen – ein Körperteil, der nach einem Schlaganfall oft nur noch eingeschränkt beweglich ist. Ziel des Teams ist es, nicht weniger als acht Handbewegungsabsichten mit einer Genauigkeit von ≥90% und einer Reaktionszeit von ≤300 ms zu erkennen.

Der mitkorrespondierende Autor Jonh H. Zhang erklärt, dass „das Ziel des Projekts darin besteht, einen einfach zu bedienenden, zuverlässigen und erschwinglichen Schlaganfall-Rehabilitationsroboter zu entwickeln, der die Rehabilitationswirkung für Schlaganfallüberlebende verbessert, den Rehabilitationsprozess beschleunigt und reduziert“ die damit verbundenen Kosten."

Sein mitkorrespondierender Autor, Bicheng Han, fügt hinzu, dass ihre "Hoffnung ist, dass innerhalb von fünf Jahren Millionen von Schlaganfallpatienten dieses Produkt verwenden und ihr Leben verbessern werden."

Laut dem mitkorrespondierenden Autor Zhouping Tang steht das „N“ im Namen des NCyborg-Projekts für „neural“, während „Cyborg“ in fiktiven Geschichten oft „eine Ikone ist, die geistig und/oder physisch über die „Norm“ hinaus verbessert wird “ mit Technik. In Wirklichkeit glauben wir, dass das NCyborg-Projekt ein brandneues Schlaganfall-Rehabilitationsmuster entwickeln wird, das den Behandlungseffekt für Schlaganfall-Überlebende qualitativ verbessern könnte.“