25.2.2005

Liikuntarajoitteisille kehitetään uutta apuvälinettä

Aivokäyttöliittymän avulla tietokone tottelee pelkän ajatuksen voimalla

Akatemiaprofessori Mikko Samsin johtama tutkimusryhmä kehittää aivokäyttöliittymää eli laitetta, joka muuntaa aivotoiminnan synnyttämät sähköiset tai magneettiset signaalit tietokoneen ymmärtämiksi käskyiksi. Tällainen laite on tarpeen, koska esimerkiksi liikuntakyvyttömien henkilöiden on hankalaa käyttää tietokoneen näppäimistöä. Aivokäyttöliittymän (BCI, Brain-Computer Interface) avulla sekä liikuntarajoitteiset että terveet henkilöt pystyvät ohjaamaan tietokonetta pelkästään ajattelemalla tiettyjä käskyjä. Käyttöliittymää kehittävä "Reaaliaikaisesti adaptoituva ihminen-tietokone-aivokäyttöliittymä" -projekti on osa Suomen Akatemian rahoittamaa proaktiivisen tietotekniikan tutkimusohjelmaa (PROACT).

Aivokäyttöliittymässä voidaan soveltaa ajatustehtäviä. Kun ihminen ajattelee suorittavansa jotakin tehtävää, kuten sormen nostoa, tehtävän ajatteleminen synnyttää aivoissa aktiviteettia, joka pystytään mittaamaan pään pinnalta elektrodien, sähköisten mittausantureiden avulla. Erilaiset ajatustehtävät tuottavat erilaisia signaaleja. Samsin ryhmässä kehitettävä aivokäyttöliittymä perustuu nimenomaan sormen liikkeiden aiheuttaman aivosignaalin analyysiin. Mitatuissa signaaleissa on kuitenkin paljon kohinaa. Haasteellista onkin tunnistaa signaaleista juuri ne piirteet, jotka liittyvät yksittäiseen sormen nostoon.

Aivokäyttöliittymää kehittämällä opitaan ymmärtämään aivojen tuottamia signaaleja eri tehtävien aikana sekä kehittämään niitä matemaattisia menetelmiä, jotka erottavat eri tehtävät toisistaan. Projekti tekee yhteistyötä Käpylän kuntoutuskeskuksen ja Invalidisäätiön kanssa auttaakseen neliraajahalvaantuneita potilaita. 

Lisätietoja:
- PROACT-ohjelma ja siihen liittyvä kevään 2005 aikana järjestettävä luentosarja:
Ohjelmakoordinaattori Greger Linden, greger.linden@cs.helsinki.fi tai p. (09) 191 51233
ja ohjelman verkkosivut: www.aka.fi/proact
- Reaaliaikaisesti adaptoituva ihminen-tietokone-aivokäyttöliittymä -projekti:
Tutkija Laura Kauhanen, Teknillinen korkeakoulu, laura.kauhanen@hut.fi tai  (09) 451 5733.
Tutkimusryhmän verkkosivut: www.lce.hut.fi/research/bci/

Suomen Akatemian viestintä
Tiedottaja Terhi Loukiainen
p. (09) 7748 8385, (040) 828 1784
terhi.loukiainen@aka.fi