Biomechanikai ieško sprendimų kaip įveikti fizinę negalią

Birželio 20, 2023

Netolimoje ateityje nebebus tokio dalyko kaip fizinė negalia. Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Biomechanikos inžinerijos katedros mokslininkai jau daugybę metų kuria sprendimus, kurie padeda žmonėms su negalia, o šiuo metu vykdomi pažangūs moksliniai tyrimai ir plėtojamos naujos technologijos leidžia tikėtis proveržio. Sprendimų ieško ir mokslininkai visame pasaulyje: neseniai Šveicarijos mokslininkai žemiau juosmens paralyžiuotam žmogui padėjo pakilti iš vežimėlio – elektroninių implantų galvos ir nugaros smegenyse bei dirbtinio intelekto technologijos dėka buvo sukurtas ryšys (skaitmeninis tiltas) leidžiantis apeiti traumą ir po daugiau nei dešimtmečio vėl valdyti apatinę kūno dalį. Pasak VILNIUS TECH mokslininkės doc. dr. Kristinos Daunoravičienės, smegenų bei kompiuterio sąsaja yra daug žadanti mokslinių tyrimų kryptis. 

„Mokslininkai turi daug sumanymų, vykdo projektus, eksperimentus, kad sukurtų smegenų ir kompiuterio sąsają, kurios dėka būtų galima, pavyzdžiui, valdyti objektą per atstumą. Daug metų kalbame apie žmonių su negalia vežimėlius, valdomus smegenų biosignalais, bet šiandieniniai prototipai dar nėra prieinami visiems. Įgyvendinti projektai pademonstravo tokią galimybę, bet kiekvienam asmeniui reikėtų kurti individualizuotą sąsają, atitinkančią kiekvieno savitą situaciją ir poreikį. Žmogaus smegenų plastiškumas nėra vienodas, tad negalime turėti vienos sąsajos, kuri tiktų visiems“, – teigia K. Daunoravičienė. 

Pasak mokslininkės, biosignalai gali būti klasifikuojami pradedant jų prigimtimi ir baigiant informacija, kurią perduoda. „Biosignalų yra įvairiausių, bet dažniausiai kalbame apie bioelektrinius signalus ir jų prigimtį. Bioelektriniai signalai yra elektros srovės, kurias sukuria elektros potencialų skirtumai audiniuose, organuose ar ląstelėse, pavyzdžiui, nervų sistemoje. Smegenų biosignalus nėra lengva tiksliai išmatuoti ir analizuoti pirmiausiai dėl to, kad patys signalai yra labai silpni ir reikalauja tikslių techninių stiprinimo ir filtravimo sprendimų, be to, dideliam duomenų kiekiui apdoroti ir analizuoti reikia didelių kompiuterinių išteklių ir specialių duomenų analizės žinių bei kompetencijų. Vis dėlto smegenys yra žmogaus valdymo centras, tad labai domina įvairių sričių mokslininkus“, – teigia docentė.  

Mokslininkės teigimu, biosignalas perduoda unikalią informaciją, o už veiklą atsakingi neuronai, kurie komunikuoja tarpusavy – tai sistema sudaryta iš jungčių ir grįžtamųjų ryšių. Kiekvieną kartą kai išmokstame ką nors nauja, sukuriame naują neuronų kelią, naujus tarpusavio ryšius. Mūsų smegenų struktūra keičiasi kiekvieną kartą, kai mokomės, taip pat kiekvieną kartą, kai atsiranda nauja mintis ar atmintis, sukuriama patirtis. Smegenys unikalios tuo, kad jos kaupia patirtį ir dėl to mes daug dalykų darome automatiškai. „Kalbant apie ligas, kaip išsėtinė sklerozė ar Parkinsono liga, dėl neuronų pakitimo, signalai nebekeliauja taip pat ir ten, kur turėtų keliauti, todėl kol kas šios ligos nėra pagydomos, nes negalima atkurti biologiškai susiformavusių jungčių, bet mokslininkai ras kelių, kaip tai išspręsti“, – tvirtina K. Daunoravičienė.


Docentės tvirtinimu, ateityje ne tik paralyžiuoti asmenys galės atstatyti judėjimo funkciją, bet ir daug dalykų bus susiję su biosignalų įveiklinimu įvairiose srityse. Pavyzdžiui, šiuo metu komercinės biometrinės autentifikavimo sistemos naudoja pirštų antspaudų, balso, veido, eisenos atpažinimą, tačiau tokius asmens tapatybės nustatymo metodus galima suklastoti, tad šiandien biosignalai gali būti panaudoti ir kaip pažangi identifikavimo sistema. Greit nebus jokia naujiena, kad atrakinsime užraktą, tarkim, savo unikaliu raumens aktyvumo modeliu. Tokį biosignalą suklastoti jau žymiai sunkiau, tad ir autentifikavimo metodas atsparesnis dubliavimui, o saugumo lygis aukštesnis.  

Mokslininkei gilintis į biosignalus ar kurti pažangias technologijas padeda ir aktyvūs biomechaniką studijuojantys studentai, tik, docentės teigimu, jų galėtų būti žymiai daugiau, nes reikia įvykdyti dar daug tyrimų įvairiose srityse, kad pagaliau įveiktume fizinę negalią. „Gaila, kad šiandien dar toli gražu ne visi žino apie Biomechaniką arba Biomedicinos inžineriją, kokia tai įdomi, plati ir neišsemiama sritis, aktuali žmonėms ir prisidedanti prie gyvenimo kokybės gerinimo“, – sako mokslininkė.

Šiuo metu vyksta Bendrasis priėmimas į bakalauro ir vientisąsias studijas, kurio metu registruojami prašymai, laikomi stojamieji egzaminai ir kt.

Daugiau informacijos apie Biomechanikos studijų programą stojantiesiems galima rasti čia.

Daugiau informacijos apie galimybes studijuoti VILNIUS TECH galima rasti čia.
 

Galerija

Panašios naujienos

VILNIUS TECH universiteto rektoriumi išrinktas prof. dr. Romualdas Kliukas
VILNIUS TECH universiteto rektoriumi išrinktas prof. dr. Romualdas Kliukas
Antrajai kadencijai VILNIUS TECH rektoriumi perrinktas prof. dr. Romualdas Kliukas. Per pastaruosius penkerius metus VILNIUS TECH gerokai sustiprino savo pozicijas mokslo, studijų ir valdymo srityse. Tai lėmė didelė valstybės parama mokslo institucijoms ir universiteto bendruomenės potencialas bei susitelkimas.  Universitetui vadovaujantis nuo 2021-ųjų lapkričio, R. Kliukas dėkojo bendruomenei už pasitikėjimą ir kvietė toliau telkti idėjas, iniciatyvas, kritinį mąstymą ir novatoriškumą. „Keičiantis pasauliui ir valstybei, universiteto tikslai tampa vis ambicingesni – sieksime tapti prestižiniu Europos technikos universitetu, kuris imasi atsakomybės kurti naujus sprendimus aktualiems pasaulio iššūkiams įveikti. Kiekvienas įgyvendintas realus pokytis studijose, moksle ar valdyme gims iš mūsų bendrystės ir jungumo. Svarbu, kad kiekvienas jaustųsi matomas, vertinamas ir galintis dalyvauti, kurti ryšius, dalintis savo žiniomis bei prisidėti prie universiteto ateities“, – sakė prof. dr. R. Kliukas. Tarp prioritetinių perrinktojo rektoriaus darbų – orientuotis į tarptautinio lygmens studijų kokybę, aukštą pridėtinę vertę kuriančių specialistų rengimą, 2024–2026 m. sukurtų kompetencijų centrų plėtrą, tarptautinių partnerysčių, talentų ugdymo iniciatyvų ir mokslo informacinių sistemų brandinimą. Taip tikimasi pasiekti didesnio tarptautinio konkurencingumo, mokslinių rezultatų poveikio bei glaudesnės mokslo, verslo ir viešojo sektoriaus sąveikos. Svarbiausia – efektyvi mokslo ir studijų valdymo sistema, bendruomenės stiprinimas, pažangiausios mokslo ir studijų infrastruktūros užtikrinimas. Į VILNIUS TECH rektorius rinkimuose pretendavo dar vienas kandidatas – prof. dr. Artūras Jukna. Rektorių viešo konkurso būdu išrinko Vilniaus Gedimino techniko universiteto taryba, kuriai vadovauja pirmininkas Dainius Dundulis. Pagal universiteto statutą rektorius renkamas penkerių metų kadencijai, todėl šių rinkimų rezultatai nulems universiteto strategines kryptis, prioritetus ir sprendimus iki 2031 metų.
Plačiau
VILNIUS TECH darbuotojai kviečiami į dešimtąjį rudens bėgimą ir ėjimą
VILNIUS TECH darbuotojai kviečiami į dešimtąjį rudens bėgimą ir ėjimą
VILNIUS TECH darbuotojai kviečiami į tradicinį rudeninį bėgimą-ėjimą, kurį universitetas organizuoja kartu su Fizinių ir technologijos mokslų centru (FTMC). Šiemet jis ypatingas – jau dešimtasis, todėl kviečiame ne tik aktyviai praleisti popietę, bet ir kartu paminėti gražią renginio sukaktį. Dalyvių lauks vaizdinga, jau pamėgta Kairėnų sodo trasa. Bus galima rinktis 3, 6 arba 9 km distanciją, didžioji trasos dalis yra asfaltuota. Jei bėgimas jums – ne prie širdies, kviečiame rinktis 3 km ėjimo trasą! Ji taip pat puikiai tinka ėjimui su šiaurietiškomis lazdomis (jei neturite, bet norėtumėte jas išbandyti – keliolika lazdų porų SMC turės vietoje, svarbu registracijos metu pažymėti, jog norėtumėte rezervuoti sau porą). Po aktyvios popietės visų dalyvių lauks karšta lietuviška grikių košė (su spirgučiais arba be jų) bei arbata. Dešimtasis renginys – puiki proga susibėgti ir atšvęsti! Kad jubiliejinė nuotaika būtų dar ryškesnė, kviečiame atvykti su gimtadienio ir šio skaičiaus atributika: lipduku, auskarais, kepuraite, balionais ar kt. Pasipuošusiųjų laukia skanūs ir sveiki prizai! Renginys vyks: spalio 16 d. (penktadienį), pradžia 12 val. (nuo 11:00 val. persirengimas, numerių išdavimas, treniruotė su šiaurietiškomis lazdomis pagal poreikį). Vieta: VU Botanikos sodas (Kairėnų g. 43, Vilnius). Trasos: 3, 6 ir 9 km. Trasų žemėlapį rasite čia: https://www.maps.lt/short/3d958fbf  Registracija: iki spalio 12 d., užsiregistruoti galite čia: nuoroda. Siekdami, kad renginys būtų kuo tvaresnis, bus naudojami daugkartinius dalyvių numerius, todėl po renginio prašome juos grąžinti organizatoriams. SVARBU! Būtina renginio dalis – atsakomybė. Kiekvienas dalyvis prisiima atsakomybę dėl galimų incidentų bėgimo/ėjimo metu, įskaitant susidūrimus su kitais dalyviais, griūtis ir pan. bei dėl to patirtas traumas ir/ar galimus sveikatos sutrikimus. Renkantis avalynę rekomenduojama atsižvelgti į galimas oro sąlygas, kadangi gali būti slidu – dėl to aktualu gilesnis batelių padų protektorius ar dygliai (ypač esant ledui). Pasirašydami registracijos lape kiekvienas dalyvis patvirtina, kad: – žino ir sutinka su šiomis nuostatomis, – yra pakankamai treniruoti ir sveiki, neturi medicinos specialistų įrašų, draudžiančių įveikti pasirinktą distanciją šiame bėgime/ėjime, – atsisako pretenzijų darbdaviui, susijusių su traumomis, galinčiomis kilti dėl dalyvavimo šiame bėgime/ėjime. Susibėkime, pajudėkime ir kartu paminėkime jau dešimtąjį rudens bėgimą! Renginys vyksta tris kartus per metus: rudenį, žiemą ir pavasarį. Renginio partneriai: Vilniaus universiteto Sveikatos ir sporto centras bei VILNIUS TECH Sporto ir meno centro Sporto skyrius.
Plačiau