Ljudski mozak nema problema s prihvaćanjem dodatnog, robotskog palca

Novo istraživanje dalo je iznenađujuće rezultate - u samo nekoliko dana ljudi koji su koristili umjetni, robotski palac mogli su njime obavljati i neke složene zadatke

Mladen Smrekar utorak, 25. svibnja 2021. u 11:05

Korištenje dodatnog, robotiziranog prsta, nazvanog Treći palac, utječe na to kako mozak "vidi" ruku, pokazalo je istraživanje koje su vodili stručnjaci s istraživači londonskog sveučilišta UCL.

Nagrađivani projekt

Ekipa tamošnjih istraživača obučila je ljude kako će koristiti dodatni, robotski palac, i otkrila kako mogu učinkovito izvršavati zadatke koji iziskuju spretnost, poput slaganja blokova jednom rukom, ali s dva palca. Štoviše, ispitanici su se ubrzo osjećali kao da je dodatni palac dio njihovog tijela, zapisali su istraživači u radu objavljenom u časopisu Science Robotics.

Treći palac omogućava ljudima da jednom rukom drže šalicu kave i miješaju šećer u njoj
Treći palac omogućava ljudima da jednom rukom drže šalicu kave i miješaju šećer u njoj

Dizajnerica Dani Clode je takozvani Treći palac izradila kao dio nagrađivanog diplomskog projekta na Royal College of Art. U početku je željela preoblikovati način na koji gledamo na protetiku, od nadomještaja za izgubljene funkcije do proširenja ljudskog tijela. Kasnije je pozvana da se pridruži timu neuroznanstvenika profesorice Tamar Makin s UCL-a koji istraživali kako se mozak prilagođava proširenju tijela (body augmentation).

Ključna pitanja

Body augmentation usmjeren je na proširenje fizičkih sposobnosti ljudi, no još nije sasvim jasno kako se naš mozak može prilagoditi novim ulogama. Proučavajući ljude koji koriste Treći palac, britanski su istraživači pokušali odgovoriti na ključna pitanja oko toga može li ljudski mozak podržati dodatni dio tijela i kako bi tehnologija mogla utjecati na ljudski mozak.

Držanje više vinskih čaša u jednoj ruci više nije problem
Držanje više vinskih čaša u jednoj ruci više nije problem

Treći palac ispisuje se 3D tiskom, jednostavno se pričvršćuje i nosi ispod malog prsta, nasuprot palcu ruke. Robotskim prstom upravlja se pomoću senzora pričvršćenih s donje strane nožnih prstiju. Bežično povezani s palcem, senzori kontroliraju različite pokrete palca i odmah reagiraju na suptilne promjene pritiska.

Dvadeset sudionika istraživanja nosilo je dodatni palac tijekom pet dana, u kontroliranim uvjetima, ali i kod kuće. Fokusirali su se na zadatke poput uzimanja više kuglica ili vinskih čaša jednom rukom. Osnove korištenja palca svladali su vrlo brzo, a treningom su poboljšali motoričku kontrolu, spretnost i koordinaciju pokreta. Ubrzo su ispitanici ovaj dodatni palac mogli koristiti i kad su ih ometali; dok su gradili kule rješavajući matematičke zadatke ili radeći povezanih očiju. 

Suptilne promjene u mozgu

Istraživanje je pokazalo da ljudi mogu brzo naučiti kontrolirati uređaje za proširenje tijela i koristiti ga u svoju korist, bez pretjeranog razmišljanja. Pokazalo se i da su ljudi koristeći Treći palac promijenili svoje prirodne pokrete ruku i da su robotski dodatak ubrzo počeli osjećati kao dio vlastitog tijela.

Proširenje tijela moglo bi postati dragocjeno, od omogućavanja kirurgu da se snađe bez pomoćnika ili tvorničkom radniku da bude efikasan. Ovaj bi rad, smatra prva autorica studije Paulina Kieliba s UCL-ovog Instituta za kognitivnu neuroznanost, mogao revolucionirati koncept protetike i pomoći nekome tko trajno ili privremeno može koristiti samo jednu ruku. No, da bi se to postiglo, moraju se nastaviti ​​složena, interdisciplinarna istraživanja o tome kako takvi uređaji komuniciraju s mozgom.

Mozak sudionika ispitivanja skeniran je pomoću fMRI-a. Istraživači su otkrili suptilne, ali značajne promjene u načinu na koji je ruka koja je proširena Trećim palcem predstavljena u senzomotornom korteksu mozga.

Naime, ljudski mozak jasno razlikuje svaki prst, no među sudionicima studije obrasci moždane aktivnosti koji odgovaraju svakom pojedinačnom prstu postali su sve sličniji jedan drugome. 

Čovjek 2.0

Tjedan dana nakon ispitivanja skeniranje je pokazalo da se obrasci vraćaju u normalu, sugerirajući da promjene izazvane dodatnim, šestim prstom, možda neće biti dugoročne. No, potrebna su dodatna istraživanja da bi se to i znanstveno potvrdilo.

Kako sada stvari stoje, ispada da nas evolucija nije pripremila da koristimo dodatni dio tijela pa će se mozak morati prilagoditi eventualnim proširenjima biološkog tijela, zaključuju istraživači. Eksperimenti poput ovog s Trećim palcem pokazuju da je mozak sposoban učiti i prihvatiti proširenja tijela i uživjeti se u ulogu Čovjeka 2.0.