Az emberi agy öt nap alatt hozzászokik a robotikus harmadik hüvelykujjhoz

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

A University College London kutatóinak egy kísérletben sikerült bizonyítani, hogy az emberi agy nagyon gyorsan hozzászokik egy új testrészhez. A kísérletben részt vevő 36 alanyt öt napra látták el egy robotikus harmadik hüvelykujjal, és a tesztidőszak végére már könyvet lapoztak, banánt hámoztak és egy kézzel palackot nyitottak vele. A kutatók egyelőre nem tudják, hogyan adaptálja magát ilyen gyorsan az agy.

A Third Thumb projekt eredetileg egy díjnyertes diplomamunka volt, amit a tervező, Dani Clode a londoni Royal College of Arton nyújtott be. Clode célja az volt, hogy megváltoztassa azt, ahogyan a művégtagokra gondolunk. „Robotkartervezőként meg akartam érteni az ember és a művégtag közötti különleges kapcsolatot. Egy művégtaggal olyan kapcsolatot alakít ki az ember, mint semmilyen más termékkel, ebben akartam elmerülni” – mondta a Gizmodónak Clode.

A harmadik hüvelykujj azért is újszerű koncepció, mert a kutatók egyelőre nem tudják, hogy az emberi agy képes-e egy új testrészt befogadni és ellátni, vagy hogy milyen hosszú távú következményei lehetnek az kognitív pluszmunkának. Egy hozzáadott ujjnak több haszna is lehet, a kísérlet résztvevői az egykezes banánhámozáson és palacknyitáson túl olyan meglepő felhasználási módokról is beszámoltak, mint a kulcscsomó kihalászása a zsebből, miközben a többi ujjával az internetet böngészi az okostelefonon.

Dani Clode, a tervező a Third ThumbbalFotó: Third Thumb / Dani Clode

A rugalmas, 3D-nyomtatott mesterséges ujjat a kisujj mellé helyezik, és két motorját a cipő lábujjak alatti részébe illesztett nyomásérzékelőkkel lehet irányítani. A szenzorok és a robotujj vezeték nélküli kapcsolaton kommunikál egymással.

A Science Robotics folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kísérlet 36 résztvevőjének profik felügyeletében tanították meg, hogyan kell a robotikus ujj bevonásával különböző hangszereken játszani, több labdát kezelni egy időben vagy kiskanállal felkeverni a kávét – ezeket aztán már bekötött szemmel és más zavaró tényezők mellett is sikerült reprodukálniuk.

A labdás gyakorlatFotó: Third Thumb / Dani Clode

A foglalkozások után mind az öt napon hazavihették az eszközt, és arra ösztönözték őket, hogy naponta 2–6 órán át használják. A kontrollcsoport tagjainak kezét egy nem robotikus harmadik hüvelykujjal látták el.

„Meglepő volt, milyen erős kötődés alakult ki a résztvevőkben a hüvelykujj iránt. Az egyikük még egy kis időt kért, mielőtt elbúcsúzna az eszköztől, és volt, aki megjegyezte, hogy hiányérzete van a mesterséges ujj nélkül” – mondta Clode. Az ötnapos program során folyamatosan változott, hogy az alanyok hogyan használták a plusz ujjat, új koordinációs mintákat eredményezve, amit a kézmozgásuk változása mellett a rendszeresen rögzített agyi fMRI-felvételek is kimutattak.

Kávékeverés egy kézzelFotó: Third Thumb / Dani Clode

A kutatók azt is megfigyelték, hogy az agy motoros kérgi mezőjében az egyes ujjak mozgatásáért felelős neurális aktivitási minták megváltoztak, és az egymástól élesen elkülönülő minták idővel egyre jobban hasonlítani kezdtek egymáshoz. „Ez fontos üzenet mindazoknak, akiket foglalkoztatnak a motoros testkiegészítés biztonságos és sikeres módszerei, mivel az új testrészek megváltoztathatják azt, ahogy az agy leképzi a testünket. Ezeket a változásokat meg kell értenünk, és tovább kell vizsgálnunk, mielőtt a technológia széles körben elérhető válna” – nyilatkozta Paulina Kieliba, a tanulmány egyik szerzője.

A kutatócsoport ennek megfelelően tovább vizsgálja a Third Thumbban rejlő lehetőségeket, és következő lépésben egy olyan eszközt igyekeznek megtervezni, amit az aktuális dizájnnal ellentétben sétálás közben is lehet használni, és ami olyan anyagból készül, ami biztonságosan használható fMRI-képalkotás közben is, hogy az ujj mozgatása közben is készíteni tudjanak agyi felvételeket.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: