Mind Over Matter
Cathy Hutchinson is a tetraplegic. She has not been able to move her arms, legs or speak since suffering a stroke nearly fifteen years ago. Recently, she learned how to control a robotic arm using her thoughts. She now can use brain activity to serve herself a drink.
The American woman took part in a research project known as BrainGate2. The researchers have spent years studying how to help people who are paralyzed regain movement in their arms and legs.
John Donoghue is a neuroscientist with Brown University and the Department of Veterans Affairs. He also was part of the project.
“People who are paralyzed have their brain disconnected from their body. So they are not able to go out and do everyday things that you and I can do, like reach for a glass of water or scratch your nose. So our idea is to bypass that damaged nervous system and go directly from the brain to the outside world so the brain signals can, not control muscle, but control machines or devices like a computer or a robotic limb.”
The two paralyzed people had small sensors connected to the part of the brain that controls movement. The devices measured brain activity and sent that information to a computer.
The computer has special software that turns the information into digital commands for operating other devices. The researchers used a highly developed robotic arm to recreate human actions.
Scientists from Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School and the German Aerospace Center also took part in the study.
The BrainGate team had its first success in two thousand six. A tetraplegic stabbing victim was able use the brain-computer interface system to control a computer cursor. John Donoghue says the latest development using robotic arms is a major victory.
A video of the latest experiment shows Cathy Hutchinson using the robotic arm to pick up a cup of coffee. She guides the cup toward her mouth, moves it forward and drinks through a straw.
Lead investigator Leigh Hochberg says the first time she did it was a magical moment.
“To see her with that robotic arm reach out and pick up that cup of coffee and serve herself that coffee for the first time in nearly fifteen years, it was an incredible moment.”
The research team carried out almost two hundred tests with two different robotic arms. The two individuals were able to pick up their target objects forty-three to sixty-six percent of the time.
The researchers are calling the information very promising. But they say it will take years to fully develop the technology for everyday use.
The American woman took part in a research project known as BrainGate2. The researchers have spent years studying how to help people who are paralyzed regain movement in their arms and legs.
John Donoghue is a neuroscientist with Brown University and the Department of Veterans Affairs. He also was part of the project.
“People who are paralyzed have their brain disconnected from their body. So they are not able to go out and do everyday things that you and I can do, like reach for a glass of water or scratch your nose. So our idea is to bypass that damaged nervous system and go directly from the brain to the outside world so the brain signals can, not control muscle, but control machines or devices like a computer or a robotic limb.”
The two paralyzed people had small sensors connected to the part of the brain that controls movement. The devices measured brain activity and sent that information to a computer.
The computer has special software that turns the information into digital commands for operating other devices. The researchers used a highly developed robotic arm to recreate human actions.
Scientists from Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School and the German Aerospace Center also took part in the study.
The BrainGate team had its first success in two thousand six. A tetraplegic stabbing victim was able use the brain-computer interface system to control a computer cursor. John Donoghue says the latest development using robotic arms is a major victory.
A video of the latest experiment shows Cathy Hutchinson using the robotic arm to pick up a cup of coffee. She guides the cup toward her mouth, moves it forward and drinks through a straw.
Lead investigator Leigh Hochberg says the first time she did it was a magical moment.
“To see her with that robotic arm reach out and pick up that cup of coffee and serve herself that coffee for the first time in nearly fifteen years, it was an incredible moment.”
The research team carried out almost two hundred tests with two different robotic arms. The two individuals were able to pick up their target objects forty-three to sixty-six percent of the time.
The researchers are calling the information very promising. But they say it will take years to fully develop the technology for everyday use.
matter 문제 / tetraplegic 완전 마비 / suffer 고통받다, 겪다 / stroke 뇌졸중 / robotic 로봇 형식의 / activity 활동 / regain 되찾다 / neuroscientist 신경과학자 / veteran 참전 용사, 베테랑(전문가) / device 장치 / control 통제하다 / highly developed 고도로 발달한 / experiment 실험 / investigator 연구원, 수사관, 조사관 / incredible 믿을 수 없는
정신력에 달린 문제
캐시 허친슨(Cathy Hutchinson) 씨는 전신마비 환자다. 약 15년 전 뇌졸중으로 쓰러진 이후 그녀는 팔과 다리를 전혀 쓰지 못했고, 말도 할 수 없었다. 최근 그녀는 마음속의 생각을 이용하여 로봇식 팔(자동 기계 장치)을 사용하는 법을 배웠다. 그녀는 이제 두뇌 활동으로 음료 한 잔을 마실 수 있게 되었다.
이 미국 여성은 브레인 게이트 2(BrainGate2)라는 연구 프로젝트에 참여했다. 연구진은 몸이 마비된 사람들이 팔과 다리의 움직임을 회복하는 데에 도움을 줄 수 있는 방법을 수년간 연구해 왔다.
존 도너휴(John Donoghue) 씨는 브라운대학교(Brown University)와 미국 퇴역 군인 국(Department of Veterans Affairs) 소속 신경 과학자이다. 그도 이 프로젝트에 참여했다.
“몸이 마비된 사람들은 뇌와 몸의 연결이 단절되었습니다. 이 때문에 그들은 외출을 할 수도 없고, 여러분과 제가 할 수 있는 것처럼 물 한 잔을 잡기 위해 손을 뻗거나 코를 긁는 것은 같은 일상적인 일들을 할 수 없습니다. 이 때문에 저희는 손상된 신경계를 우회하여 뇌에서 바로 바깥세상으로 갈 수 있게 하여 뇌의 신호가 근육을 통제하는 것이 아니라 컴퓨터나 로봇 팔다리와 같은 기계 및 장치를 제어할 수 있게 하려고 합니다.”
몸이 마비된 두 사람의 뇌 일부분에는 움직임을 통제하는 작은 센서들이 연결되어있다. 이 장치들은 뇌 활동을 측정하여 이 정보를 컴퓨터로 전송했다.
컴퓨터는 또한 정보를 다른 장치를 작동시키는 데 필요한 디지털 명령으로 변환시키는 소프트웨어를 가지고 있다. 연구진은 인간 행동을 재현하기 위해 고도로 발달한 로봇 팔을 사용했다.
미국 하버드 의과대학 매사추세츠 병원(Massachusetts General Hospital)과 하버드 의대(Harvard Medical School), 그리고 독일 우주 센터(German Aerospace Center)도 연구에 참여했다.
브레인 게이트 팀은 2006년에 첫 성공을 거두었다. 칼에 찔려 전신 마비가 된 한 피해자는 컴퓨터의 커서를 통제하기 위해 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템을 사용할 수 있었다. 존 도너휴 씨는 로봇 팔을 사용한 최근의 개발은 대단한 승리였다고 말한다.
최근 실험 동영상에서 커피 한 잔을 들어 올리기 위해 로봇 팔을 이용하는 캐시 허친슨 씨의 모습이 나온다. 그녀는 컵을 자신의 입으로 가져다 앞으로 움직이고 빨대를 이용하여 커피를 마신다.
연구팀장인 리 호치버그(Leigh Hochberg) 씨는 그녀가 이것을 했던 첫 순간은 마력적인 순간이었다고 말한다.
“로봇 팔로 커피잔을 들어 올려서 15년 만에 처음으로 커피를 마시는 그녀의 모습을 보았을 때는 정말 믿을 수 없는 순간이었습니다.”
연구팀은 두 개의 다른 로봇 팔을 이용하여 거의 2백 번의 실험을 진행했다. 두 명의 실험 대상은 목표 사물을 43%에서 66% 정도 성공적으로 들어 올릴 수 있었다.
연구진은 이 정보의 전망은 매우 밝다고 한다. 하지만 일상적인 사용을 위한 기술의 완전한 개발을 위해 아직 몇 년이 더 걸릴 것이라고 한다.
이 미국 여성은 브레인 게이트 2(BrainGate2)라는 연구 프로젝트에 참여했다. 연구진은 몸이 마비된 사람들이 팔과 다리의 움직임을 회복하는 데에 도움을 줄 수 있는 방법을 수년간 연구해 왔다.
존 도너휴(John Donoghue) 씨는 브라운대학교(Brown University)와 미국 퇴역 군인 국(Department of Veterans Affairs) 소속 신경 과학자이다. 그도 이 프로젝트에 참여했다.
“몸이 마비된 사람들은 뇌와 몸의 연결이 단절되었습니다. 이 때문에 그들은 외출을 할 수도 없고, 여러분과 제가 할 수 있는 것처럼 물 한 잔을 잡기 위해 손을 뻗거나 코를 긁는 것은 같은 일상적인 일들을 할 수 없습니다. 이 때문에 저희는 손상된 신경계를 우회하여 뇌에서 바로 바깥세상으로 갈 수 있게 하여 뇌의 신호가 근육을 통제하는 것이 아니라 컴퓨터나 로봇 팔다리와 같은 기계 및 장치를 제어할 수 있게 하려고 합니다.”
몸이 마비된 두 사람의 뇌 일부분에는 움직임을 통제하는 작은 센서들이 연결되어있다. 이 장치들은 뇌 활동을 측정하여 이 정보를 컴퓨터로 전송했다.
컴퓨터는 또한 정보를 다른 장치를 작동시키는 데 필요한 디지털 명령으로 변환시키는 소프트웨어를 가지고 있다. 연구진은 인간 행동을 재현하기 위해 고도로 발달한 로봇 팔을 사용했다.
미국 하버드 의과대학 매사추세츠 병원(Massachusetts General Hospital)과 하버드 의대(Harvard Medical School), 그리고 독일 우주 센터(German Aerospace Center)도 연구에 참여했다.
브레인 게이트 팀은 2006년에 첫 성공을 거두었다. 칼에 찔려 전신 마비가 된 한 피해자는 컴퓨터의 커서를 통제하기 위해 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템을 사용할 수 있었다. 존 도너휴 씨는 로봇 팔을 사용한 최근의 개발은 대단한 승리였다고 말한다.
최근 실험 동영상에서 커피 한 잔을 들어 올리기 위해 로봇 팔을 이용하는 캐시 허친슨 씨의 모습이 나온다. 그녀는 컵을 자신의 입으로 가져다 앞으로 움직이고 빨대를 이용하여 커피를 마신다.
연구팀장인 리 호치버그(Leigh Hochberg) 씨는 그녀가 이것을 했던 첫 순간은 마력적인 순간이었다고 말한다.
“로봇 팔로 커피잔을 들어 올려서 15년 만에 처음으로 커피를 마시는 그녀의 모습을 보았을 때는 정말 믿을 수 없는 순간이었습니다.”
연구팀은 두 개의 다른 로봇 팔을 이용하여 거의 2백 번의 실험을 진행했다. 두 명의 실험 대상은 목표 사물을 43%에서 66% 정도 성공적으로 들어 올릴 수 있었다.
연구진은 이 정보의 전망은 매우 밝다고 한다. 하지만 일상적인 사용을 위한 기술의 완전한 개발을 위해 아직 몇 년이 더 걸릴 것이라고 한다.
