Giao diện này gồm một cảm biến (sensor) được cấy ghép vào não của Cathy, bộ cảm biến cấy ghép này đọc được những ý nghĩ của cô ta, và một bộ phận giải mã (decoder), mà đưa trở lại những ý nghĩ của cô ta đi vào việc hướng dẫn cho cánh tay robot. Trong đoạn video ngắn này, bạn hãy xem Cathy kiểm soát cánh tay và nghe nhóm sáng chế giới thiệu về nghiên cứu tiên phong này.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ogBX18maUiM

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ogBX18maUiM#t=83s

 Tê liệt sau chấn thương tủy sống, đột quỵ não, xơ cứng bên rải rác gây teo cơ và các rối loạn khác có thể làm mất sự điều khiển của não đối với cơ thể, loại bỏ khả năng thực hiện các chuyển động theo ý muốn của con người. Một hệ thống giao diện thần kinh có thể khôi phục lại tính di động và sự độc lập cho những người bị tê liệt bằng dịch lại hoạt động thần kinh một cách trực tiếp thành ra các tín hiệu điều khiển cho các thiết bị trợ giúp. Chúng tôi đã từng chỉ ra rằng những người liệt tứ chi lâu dài có thể sử dụng một hệ thống giao diện thần kinh để di chuyển và bấm vào một con trỏ máy tính và để kiểm soát các thiết bị vật lý. Những con khỉ khỏe mạnh đã sử dụng một hệ thống giao diện thần kinh để điều khiển một cánh tay robot, nhưng người ta không rõ liệu những người bị liệt hoàn toàn hai chi trên hoặc cụt 2 tay có thể sử dụng các tín hiệu thần kinh đồng bộ thần kinh vỏ não để chỉ đạo các hoạt động cánh tay một cách hữu ích hay không. Ở đây chúng tôi biểu thị khả năng của hai người bị liệt tứ chi lâu dài dùng sự kiểm soát dựa lên hệ thống giao diện thần kinh của một cánh tay robot để thực hiện các chuyển động đưa đến và cầm nắm ba chiều không gian. Những người tham gia đã điều khiển cánh tay và bàn tay trên một không gian rộng mà không cần huấn luyện trước, việc dùng các tín hiệu đã được giải mã từ một quần thể nhỏ, tại chổ của các tế bào thần kinh vỏ não vận động đã được ghi lại từ một mảng vi điện cực 96 kênh. Một trong những người tham gia nghiên cứu, được cấy ghép với bộ cảm biến 5 năm trước đó, cũng được sử dụng một cánh tay robot để uống cà phê từ một cái chai đựng cà phê. Mặc dù các động tác đạt đến và cầm nắm của robot không được nhanh hoặc chuẩn xác như những động tác của một người khỏe mạnh (able-bodied person), những kết quả của chúng tôi chứng minh tính khả thi cho những người bị liệt tứ chi nhiều năm sau khi tổn thương hệ thống thần kinh trung ương, để tái tạo việc điều khiển tính đa chiều hữu ích một cách trực tiếp của các thiết bị phức tạp từ một mẫu nhỏ của các tín hiệu thần kinh.

Tài liệu tham khảo

Leigh R. Hochberg, Daniel Bacher, Beata Jarosiewicz, Nicolas Y. Masse, John D. Simeral, Joern Vogel, Sami Haddadin,Jie Liu, Sydney S. Cash, Patrick van der Smagt & John P. Donoghue.(2012).  Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm.

Nature 485, 372–375 (17 May 2012).doi:10.1038/nature11076. Published online 16 May 2012