Lue uutinen mobiilisivustolla

Läpimurto: Ihminen adaptoitui käyttämään tietokonetta suoraan aivoillaan

8.4.2002 17:20 Adaptiiviseen aivokäyttöliittymään perustuva virtuaalinen kirjoitusnäppäimistö mahdollistaa tekstin kirjoittamisen pelkkä mielikuva ja ajattelu työvälineenä, mutta myös laitteiden ohjaaminen käy yksinkertaisilla ajatuksissa annetuilla käskyillä. TKK hakee Suomen Akatemian jatkotutkimusrahoitusta tieteelliselle läpimurrolleen.

Koehenkilönä teknisen korkeakoulun kokeissa on toiminut muun muassa brittiläinen neliraajahalvaantunut henkilö, joka koki menetelmässä ihmisarvonsa ja riippumattomuutensa muista ihmisistä kohenneen.

- Tarvitaan kaksi oppivaa systeemiä, inhimillinen käyttäjä ja neuroverkko, jotka adaptoituvat toisiinsa, kertoo akatemiaprofessori Kimmo Kaski Teknilliseltä korkeakoululta.

Heikko signaali napataan pään pinnalta

Aivokäyttöliittymämyssyä on testattu pari vuotta TKK:lla laitteiden ohjaamiseen perinteisten hiirien ja näppäimistöjen tilalle. Menetelmää kehitettiin viime vuoden loppuun EU-projektissa nimeltä ABI - Adaptive Brain Interfaces.

ABI-projektiin osallistui italialaispartneri Fase Sistemi Srl, joka valmisti erittäin kevyen ja mukana kulkevan EEG-mittauslaitteiston. Ihmisen aivosignaalin herkkä jännite on vain muutamia millivoltteja (mV) ja virran voimakkuus mitataan satoina nanoampeereina.

- Meidän erikoisuutemme tässä on, että emme mene pääkopan sisään, kuten muissa vastaavissa (mm. apinoille tehdyissä) tutkimuksissa, vaan suoritamme signaalin näytteenoton ihon pinnasta. Sen insinöörikin saa tehdä, Kaski sanoo.

Langaton aivosignaali mobiililaitteeseen?

Ajattelukäskyillä ohjattavaan virtuaalinäppäimistöön liittyy yksinkertainen symbolikieli. Käyttäjä näkee edessään virtuaalisen pöydän ja pystyy ohjaamaan omaa liikettään. Kasken mukaan yhden kirjaimen kirjoittamiseen kuluu vielä noin 20 sekuntia. Menetelmää ei ole vielä optimoitu, Kaski huomauttaa.

Jatkossa Suomen Akatemian huippuyksikön toimintaan tullee mukaan kognitiotieteilijöitä. EU:n ABI-projektin loputtua TKK päätti jatkaa tutkimuksiaan itsenäisesti, ja toivoo nyt kehityshankkeelle Suomen Akatemian rahoitusta.

- Kun lääkärikunta ja aivotutkijat tulevat tutkimukseen mukaan ehkä pääsemme uusien sovellusten kehittämiseen. Signaalihan voidaan johtaa esimerkiksi myös matkapuhelimiin, Kaski miettii.

Huuhaapelot hälvenivät, riski kannatti

ABI-projektin aikana Kaski huomasi mukaan kysellyissä yrityksissä pelkoa, että hanke vaikuttaa liian scifi-tieteeltä.

Kasken mukaan aivokäyttöliittymän kehittäminen laitteiden ohjaamiseen perinteisten hiirien ja näppäimistöjen tilalla edustikin tietynlaisen tutkimusriskin ottamista. Jos menetelmä ei olisi toiminutkaan tutkimusympäristössä, ABI-ryhmä olisi oitis päässyt vitsailun kohteeksi.

Mutta nyt jo tutkimustulokset puhuvat puolestaan. Yksi väitöskirja ja muutama diplomityö sivuavat ABI-projektia. Lisäksi referee-menettelyn läpi käynyt tieteellinen artikkeli yhdessä IEEE:n (Institute of Electrical and Electronics Engineers) julkaisussa hälventää huuhaapelkoja.

- Aivot ovat mielenkiintoinen toiminnaltaan muuntuva elin. Laitteen ohjaaminen mielen avulla tapahtuu epäsuorasti kuvittelemalla yksinkertaisia mentaalisia tapahtumia. Kun ajatellaan, että liikutamme vasenta kättä, tapahtuu aktivoituminen aivojen oikean puoleisessa lohkossa, Kaski kuvailee.

Itseilmaisun mahdollisuus laajenee

Kasken mukaan adapterimyssyllä mitattuja aivojen eri tiloista saatuja informaatiosignaaleja voi käyttää hyväksi laiteohjauksissa, esimerkiksi pyörätuolin ja muiden liikkumavälineiden ohjauksessa.

Mutta se suuri edistysaskel on mahdollisuus käyttää aivoadaptioverkkoa tekstin tuottamiseen. Menetelmästä hyötyjä on esimerkiksi mykkä ja liikuntakyvytön ihminen, jonka järki pelaa moitteettomasti.

- Vammaiset tai halvaantuneet ovat ryhmä, jotka todella voivat hyödyntää aivoilla tapahtuvaa laiteohjausta.

Testiympäristössä olemme adapterilla ohjanneet seikkailua labyrintissa ilman, että pelaaja koskee hiireen tai näppäimistöön.

- Tämä ei kuitenkaan ole todiste telepatian olemassaolosta, vaikka ihmisen ajattelusta muunnetulla signaalilla ja laitteiden toiminnalla näyttäisi syy-yhteys olevankin. Emmehän eksaktisti tiedä mitä siellä pääkopassa tapahtuu, Kaski huomauttaa.

Reijo Holopainen toimitus@digitoday.fi

Kirjoita kommentti

Ohjeet: Pysy aiheessa ja kirjoita napakasti. Muista, että haastateltavilla, kanssakeskustelijoilla ja toimittajilla on oikeus omaan, eriävään mielipiteeseen. Ole kohtelias ja ystävällinen, äläkä tarkoituksella provosoi tai hauku muita keskustelijoita. Taloussanomat varaa oikeuden poistaa asiattomat viestit. Varauduthan siihen, että linkkejä sisältävät viestit tarkistetaan yksitellen roskapostin suodattamiseksi. Arvostamme mielipidettäsi!
Lue koko keskusteluetiketti

Bottivarmistus: mitä on kaksi ynnä viisi?

Viesti Nimi

Uutiset

Yksi kuollut ja yhdeksän haavoittunut ammuskelussa Hyvinkäällä

• Intian rikkain perhe avasi kohukotinsa ovet Vanity Fairille
• Pitkämäen keihään vahingoittama Sdiri vie IAAF:n oikeuteen
• Afrikkalaisten maahanmuutto kiristää tunnelmia Tel Avivissa
• Tasmanian tuholaista pelastetaan sukupuutolta