यह एक्सोस्केलेटन दरअसल वियर के विचार द्वारा नियंत्रित है

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यूनिवर्सिटी ऑफ ह्यूस्टन के इंजीनियर जोस कॉन्ट्रेरास-विडाल कुछ फ्यूचरिस्टिक, अजनबी-से-विज्ञान-फिक्शन रिसर्च करते हैं। उन्होंने मस्तिष्क संकेतों की व्याख्या करने और उन्हें आंदोलन में बदलने के लिए "ब्रेन-मशीन इंटरफ़ेस" विकसित किया है। इस इंटरफेस के साथ, उन्होंने एक बायोनिक हाथ और एक कंप्यूटर अवतार बनाया है जो उपयोगकर्ता के दिमाग द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

लेकिन उनके काम का केंद्र बिंदु लकवाग्रस्त लोगों को चलने में मदद करने के लिए एक सोचा-नियंत्रित एक्सोस्केलेटन है। पिछले कई वर्षों से, कॉन्ट्रास-विडाल आरईएक्स लोअर बॉडी एक्सोस्केलेटन के साथ काम कर रहा है, जिसे न्यूजीलैंड स्थित आरईएक्स बायनिक्स द्वारा विकसित किया गया है। एक्सोस्केलेटन को जॉयस्टिक से नियंत्रित किया जाता है। लेकिन कॉन्ट्रास-विडाल और उनकी टीम ने अपने मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस के साथ उपयोग किए जाने वाले एक संस्करण को फिर से तैयार किया है। एक्सोस्केलेटन का उपयोगकर्ता एक इलेक्ट्रोड कैप पहनता है, जिसमें खोपड़ी पर सेंसर होते हैं जो मस्तिष्क में विद्युत गतिविधि को पढ़ते हैं। कॉन्ट्रास-विडाल और उनकी टीम द्वारा विकसित एक एल्गोरिथ्म मस्तिष्क की जानकारी की व्याख्या करता है और इसे एक्सकेलेटन के आंदोलन में अनुवाद करता है। दूसरे शब्दों में, पहनने वाला सोचता है "चाल, बाएं घुटने, " और एल्गोरिथ्म इसे कार्रवाई में बदल देता है। यह अपेक्षाकृत जल्दी आंदोलनों का निर्माण कर सकता है, यहां तक ​​कि गैर-घायल लोगों में भी मस्तिष्क से शरीर तक यात्रा करने के लिए जानकारी के लिए एक दूसरा विभाजन होता है।

"किसी भी समय हम एक आंदोलन की योजना बनाते हैं, इससे पहले कि हम वास्तव में आंदोलन देख रहे हैं, जानकारी है" कॉन्ट्रैरेस-विडाल कहते हैं।

वर्षों में कई शोधकर्ताओं ने लकवाग्रस्त लोगों को उनके दिमाग में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करने में मदद की है। कॉन्ट्रैरेस-विडाल की पेटेंट-लंबित प्रणाली अलग है क्योंकि यह गैर-प्रमुख है - उपयोगकर्ता इच्छा पर इलेक्ट्रोड कैप लेते हैं। यह उन रोगियों के मामले में विशेष रूप से उपयोगी है, जिन्हें केवल एक्सोस्केलेटन की अस्थायी रूप से आवश्यकता होगी, जैसे कि स्ट्रोक पीड़ित जो चलने की क्षमता को फिर से हासिल करने के लिए एक्सोस्केलेटन का उपयोग कर सकते हैं, फिर बिना चलना सीखें। (ब्राजील की अगुवाई वाली एक टीम ने 2014 विश्व कप को रोकने के लिए एक पैरा-कॉलेजिक को अनुमति देने के लिए एक गैर-मस्तिष्क मस्तिष्क-नियंत्रित एक्सोस्केलेटन विकसित किया; सूट, हालांकि, उपयोगकर्ता को बिना चलने की अनुमति नहीं दी गई)।

विचार-नियंत्रित एक्सोस्केलेटन मस्तिष्क की भाषा को डिकोड करने पर काम के वर्षों का परिणाम है। ह्यूस्टन विश्वविद्यालय में, कॉन्ट्रैरेस-विडाल गैर-इनवेसिव ब्रेन-मशीन इंटरफेस सिस्टम के लिए प्रयोगशाला का निर्देशन करता है, जो इंजीनियरों, न्यूरोसाइंटिस्ट, डॉक्टरों, कंप्यूटर विशेषज्ञों और यहां तक ​​कि कलाकारों की एक टीम को नियुक्त करता है। ह्यूस्टन से पहले, उन्होंने मैरीलैंड विश्वविद्यालय में न्यूरल इंजीनियरिंग और स्मार्ट प्रोस्थेटिक्स की प्रयोगशाला का निर्देशन किया, जहां उन्होंने amputees के लिए मस्तिष्क नियंत्रित कृत्रिम अंग विकसित करने पर काम किया। विचारों को आंदोलन में अनुवाद करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम में लगातार सुधार किया जा रहा है, कॉन्ट्रेरास-विडाल कहते हैं, जो वह "एक सामान्य प्रक्रिया" के रूप में वर्णित करता है।

अभी, उनकी लैब मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस का उपयोग करके कई परियोजनाओं पर काम कर रही है। एक परियोजना इलेक्ट्रोड टोपी का उपयोग करके बच्चों में न्यूरो-मोटर विकास को देखती है; टीम को उम्मीद है कि इस प्रक्रिया की बेहतर समझ अंततः ऑटोलिज्म जैसे न्यूरोलॉजिकल विकास संबंधी विकारों वाले बच्चों की मदद कर सकती है। एक और समझने की कोशिश करता है कि मस्तिष्क में क्या होता है जब लोग कला का अनुभव करते हैं, एक विद्युत स्थापना के साथ एक इलेक्ट्रोड टोपी के साथ संग्रहालय-गोइंग फिटिंग करते हैं।

मस्तिष्क नियंत्रित एक्सोस्केलेटन का परीक्षण अभी चल रहा है। यह पहले से ही कई वास्तविक जीवन परिदृश्यों में उपयोग किया गया है; एक ब्रिटिश चतुर्भुज व्यक्ति हाल ही में इटली में एक सम्मेलन में एक्सोस्केलेटन का उपयोग करके चला गया।

कॉन्ट्रास-विडाल और उनके कई छात्र स्मिथसोनियन के आगामी इनोवेशन फेस्टिवल में एक्सोस्केलेटन का प्रदर्शन करेंगे। उत्सव, स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन और यूएस पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय के बीच सहयोग, 26 और 27 सितंबर को अमेरिकी इतिहास के राष्ट्रीय संग्रहालय में हो रहा है।

"हम स्मिथसोनियन जाने के बारे में बहुत उत्साहित हैं, क्योंकि मुझे लगता है कि वैज्ञानिकों को जनता से बात करने की ज़रूरत है, विशेष रूप से बच्चों के लिए, " कॉन्ट्रेरास-विडाल कहते हैं। "उन्हें इस प्रकार की तकनीक से अवगत कराया जाना आवश्यक है कि यह वास्तव में बनाने और नवाचार करने के बारे में है।"

जैसे कि रोबोट जैसी एक्सोस्केलेटन बच्चों और अन्य त्यौहारों के लिए पर्याप्त प्रभावशाली नहीं है, कॉन्ट्रेरास-विडाल और उनकी टीम आगंतुकों को इलेक्ट्रोड कैप दान करके स्क्रीन पर अपने स्वयं के दिमाग को देखने की अनुमति देगा। कॉन्ट्रैरेस-विडाल एक व्यक्ति के दिमाग में ट्यूनिंग का वर्णन "न्यूरोसाइमोनी को सुनने" के रूप में करता है।

"मैं मस्तिष्क को एक सिम्फनी के रूप में देखना पसंद करता हूं, जहां सभी प्रमुख क्षेत्र कलाकारों की टुकड़ी का हिस्सा हैं और इस पहनावा में प्रत्येक खिलाड़ी अपने व्यवहार के कुछ पहलू के लिए जिम्मेदार है, " वे कहते हैं। "इस संगीत को चलाने के लिए उन्हें समन्वय की आवश्यकता है।"

कला और विज्ञान का ओवरलैप कॉन्ट्रास-विडाल के काम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। अतीत में, उसने कलाकारों को अपने दिमाग की रचनात्मक प्रक्रियाओं में सहकर्मी बनाने के लिए तार-तार कर दिया। हाल ही में वह नर्तकियों के साथ काम कर रहे हैं। डांस पर योर ब्रेन नाम के एक प्रोजेक्ट में, उन्होंने इलेक्ट्रोड कैप्स के साथ नर्तकियों को फिट किया है और स्क्रीन पर परिणामी मस्तिष्क तरंगों को प्रदर्शित करते हुए प्रदर्शित किया है। उनका मानना ​​है कि अंततः आंदोलन के तंत्रिका आधार के इस तरह की जांच से पार्किंसंस और अन्य मस्तिष्क रोगों की एक नई समझ पैदा हो सकती है।

इनोवेशन फेस्टिवल में, आगंतुकों को इस तरह के नृत्य प्रदर्शन के लिए माना जाएगा।

"वैज्ञानिकों ने कला और इसके विपरीत से बहुत कुछ सीख सकते हैं, " कॉन्ट्रेरास-विडाल कहते हैं। "मुझे उम्मीद है कि यह लोगों, बच्चों की कल्पना को विशेष रूप से पकड़ लेगा।"

इनोवेशन फेस्टिवल 26 और 27 सितंबर को सुबह 10 बजे से शाम 5 बजे के बीच अमेरिकन म्यूजियम के नेशनल म्यूजियम में आयोजित किया जाएगा। स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन और यूएस पेटेंट एंड ट्रेडमार्क ऑफिस द्वारा आयोजित यह कार्यक्रम स्वतंत्र रूप से विकसित अमेरिकी प्रतिभा का उदाहरण पेश करेगा। आविष्कारक, शैक्षणिक संस्थान, निगम और सरकारी एजेंसियां।