Opracowane przez Polaków urządzenie sprawdzi pracę mózgu. Pomoże w koncentracji i zbada przygotowanie do zawodu

Mózg zawiera prawie 100 miliardów neuronów i 100 tys. miliardów połączeń. Choć teoretycznie o pracy ludzkiego mózgu wiemy coraz więcej, wciąż kryje on więcej tajemnic niż kosmos. Pomóc go poznać może wirtualna rzeczywistość. Technologia bliskiej podczerwieni sprawdza, które części mózgu aktywują się przy określonych czynnościach i bada sposób, w jaki działają określone struktury płata czołowego. W przyszłości pomoże ona nawet przewidzieć zachowanie.

– Stworzyliśmy urządzenie bazujące na jednej z trzech najpopularniejszych technologii. W naszym przypadku jest to technologia bliskiej podczerwieni, w ramach której badamy, w jaki sposób pewne struktury mózgu się aktywizują, przede wszystkim w obszarze płata czołowego. Możemy przyjąć założenie, że im więcej krwi jest w danym obszarze mózgu, tym ta struktura mózgu jest bardziej aktywna – tłumaczy w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Wojciech Broniatowski, dyrektor ds. operacyjnych w projekcie BioVR.

Ludzki mózg ma przed naukowcami wiele tajemnic. Paradoksalnie więcej wiemy o kosmosie, niż o niektórych aspektach pamięci czy procesów poznawczych. Pomocne mogą się jednak okazać nowe technologie. Dzięki wirtualnej rzeczywistości można już stopniowo wyleczyć fobie i uzależnienia. Sztuczna inteligencja na podstawie nawet niewielkich zmian potrafi rozpoznać choroby. Zmiana aktywności mózgu, częstsze korzystanie z określonych  obszarów może świadczyć o chorobach neurologicznych.

Obecnie mózg bada się za pomocą technologii EEG (elektroencefalografii), wykorzystując w tym celu elektrody. Trwają już prace nad takim obrazowaniem  mózgu, które dokładnie sprawdzi, jaki obszar mózgu aktywuje się przy danej czynności. W przyszłości mogłoby to pomóc przewidzieć ludzkie zachowanie.

– BioVR to nazwa projektu, w którym stworzyliśmy urządzenie diagnostyczne, nie urządzenie medyczne, które zakłada się na głowę. Dzięki diodom emitującym światło podczerwone możemy badać sposób, w jaki działają określone struktury płata czołowego – wskazuje Wojciech Broniatowski.

Dzięki podczerwieni można zwizualizować przepływ krwi w mózgu. Przez czaszkę przepuszcza się wiązki światła w bliskiej podczerwieni, odbijane w zależności od stopnia natlenienia krwi. Tam, gdzie krew jest mocno związana z tlenem, absorbowane są inne częstotliwości fal świetlnych, niż tam, gdzie tlen został już oddany do tkanek. W ten sposób dzięki analizie odbitego światła można wskazać czynne regiony w mózgu – tam, gdzie większa aktywność neuronów, tam większe zapotrzebowanie na tlen.

– Widzimy zastosowanie tych danych np. w zawodach opierających się o funkcje uwagowe, czyli np. kontroler ruchu lotniczego czy osoby, które muszą wychwycić konkretne zachowania, jak np. ochroniarz. Naukowcy dzięki naszemu urządzeniu mogą badać pacjentów w warunkach mobilnych, nie tylko laboratoryjnych. Mogą badać pacjenta np. podczas jazdy samochodem czy podczas biegania. Planujemy wykorzystać urządzenie także w rozrywce czy w gamingu, żeby zwiększać immersję, czyli zanurzenie gracza w rozgrywce w wirtualnej rzeczywistości – zapowiada ekspert.

Niedrogi, stereoskopowy wyświetlacz montowany na głowie wyświetla różne obrazy dla każdego oka, aby uzyskać trójwymiarową percepcję. Może temu towarzyszyć  system śledzenia głowy wykorzystujący kamerę na podczerwień czy urządzenie do śledzenia ręki. Urządzenie emituje przed oczami pacjenta, czy użytkownika odpowiednie obrazy, a diody monitorują aktywność określonych regionów mózgu czy szybkość reakcji na nagłe wydarzenia. Urządzenie może też służyć do trenowania mózgu i poprawiania jego zdolności do skupienia się na jednej, określonej czynności.

Przewagą BioVR jest przede wszystkim niewielki rozmiar. Dzięki temu może służyć do diagnostyki i aktywności mózgu podczas codziennych, rutynowych czynności. Według założeń BioVR ma być dostępne na rynku za ok. 20 tys. dol. Dotychczas za rozwiązania tego typu trzeba było zapłacić kilkukrotnie więcej.

– Wykorzystanie tego urządzenia widzimy także np. w obszarze służb mundurowych czy zawodów bazujących na uwadze, jak np. kontroler ruchu lotniczego. Dodatkowo możemy też badać kandydatów i porównywać, kto ma lepsze predyspozycje do takiego zawodu – przekonuje Wojciech Broniatowski.