Technologie | Tělo

Nová naděje pro zdravotně postižené: Stimulátor svalů zrychlí reakce o třetinu

  • Vědcům se podařilo urychlit reakce dobrovolníků při jednoduchých pohybech
  • Použili k tomu stimulační elektrody
  • Do budoucna by podobný systém mohl usnadnit život zdravotně postiženým lidem
Foto: Shutterstock
Nová naděje pro zdravotně postižené: Stimulátor svalů zrychlí reakce o třetinu | Foto: Shutterstock

Průměrný člověk potřebuje k reakci na zrakový podmět asi 0,25 sekundy. Na zvuk zareagujeme pohybem po 0,17 sekundy a na dotyk za 0,15 sekundy. Nadaní a trénovaní jednotlivci, například hokejoví brankaři nebo pálkaři v baseballu, dokážou reagovat rychleji, ale i oni narážejí na předem dané limity lidského organismu.

Hlavní „zásluhy“ na zpoždění reakce má mozek zpracovávající informaci o podnětu. Zrakový stimul vyhodnocujeme plných 0,20 sekundy – tedy 80 % celkové reakční doby. Pět setin sekundy následně trvá, aby se sval smrštil a vykonal pohyb. Největší rezervu pro zrychlení reakce tedy nabízí činnost mozku. Názorně to ukázal pokus vědců z University of Chicago a tokijské Computer Science Laboratory firmy Sony.

„Chyťte padající fixku!“

Dobrovolníci dostali za úkol provádět jednoduché úkony vyžadující rychlou reakci. Chytali například padající fixku, fotili rychle se pohybující objekt nebo odpalovali letící baseballový míček pálkou. Vědci přitom zaznamenávali pomocí senzorů připevněných k ruce a paži akce všech svalů.

Následně připevnili dobrovolníkům k ruce a paži stimulační elektrody a těmi dráždili svaly tak, aby ruka s paží prováděla vybraný úkon – chytla fixku, zmáčkla spoušť nebo máchla pálkou. Vědci tak mohli donutit ruce dobrovolníka, aby vykonaly určitý pohyb bez toho, že by to sám dobrovolník chtěl a rozhodl se pro něj.

Vlastním smyslem pokusu bylo nalézt takové načasování akce po aktivačním stimulu, aby dobrovolník vnímal pohyb jako výsledek svého vlastního rozhodnutí. Ukázalo se, že když vědci spustili akci ruky a paže za 0,16 sekundy po zrakovém stimulu, vnímali dobrovolníci pohyb jako přirozený, protože k němu už byli rozhodnutí.

Ve skutečnosti byla ale jejich reakce urychlena bezmála o 0,08 sekundy, tedy skoro o třetinu. Nikdo z nich by tak rychle na zrakový stimul nedokázal zareagovat. Pohyb vůbec neměli pod kontrolou. I kdyby se například rozhodli, že se nadhozený míček nepokusí odpálit, jejich ruka by stejně švihla pálkou, protože by elektrické stimuly zařídily akci příslušných svalů.

Představa, že si oblékneme speciální oblek, který nám bude vždy stimulovat příslušné svaly a urychlovat tak naše reakce, je zatím nereálná. Systém vyvinutý americkými a japonskými vědci funguje jen proto, že elektrody stimulují svaly k pohybu, který člověk hodlá udělat. Důležité je také to, že systém svou akci příliš neuspěchá.

Do budoucna by ale podobné systémy mohly pomáhat s pohybem lidem, které jejich tělo z nějakého důvodu tak úplně neposlouchá. Postižení by získali na jistotě při běžných denních aktivitách a získali by podstatně vyšší míru nezávislosti na cizí pomoci. Na cestě k naplnění téhle vize však stojíme na samém začátku.

Pramen: Proceedings of the 2019 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems

Diskuze (4) Další článek: Ikea má novou divizi. Bude se věnovat výhradně chytré domácnosti

Témata článku: Zdraví, Technologie, Budoucnost, Výzkum, Mozek, Pohyb, Tělo, Vědec, Sekunda, Načasování, Stimul, Reakce, Dobrovolníci, University of Chicago, Nová naděje, Elektroda


Určitě si přečtěte

Jak sestavit rodokmen. Z informací, které jsou na internetu

Jak sestavit rodokmen. Z informací, které jsou na internetu

Podrobný návod, jak hledat ve starých matrikách informace o předcích a nemuset při tom ani vstát od počítače. Základy internetové genealogie.

Marek Lutonský | 59

Marek Lutonský
Rodokmen
Zkušenosti s Androidem 11: Novinek je překvapivě hodně, takhle se používají
Filip KůželVladislav Kluska
Android
Nejlepší notebooky do 10 000 korun: Co má ještě smysl kupovat. A co ne?

Nejlepší notebooky do 10 000 korun: Co má ještě smysl kupovat. A co ne?

** Notebooky s cenou do deseti tisíc korun jsou plné kompromisů ** Existuje několik modelů dobře použitelných pro nenáročné použití ** Vhodnou alternativou jsou tablety nebo repasované počítače

David Polesný | 59

David Polesný
Jak vybrat notebookNotebooky
Obří GeForce RTX 3090 vyfocená ve skříni. Moc místa vám nezbyde
Karel Javůrek
GeForce RTX 3000Grafické kartyNvidia
Vyšel Windows 10 October 2020 Update. Poradíme, jak je stáhnout a co je nového
Vladislav Kluska
October 2020 UpdateWindows 10
Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 4

redakce
Mapy GoogleStreet View
Google chystá funkci, která z chytrého Gmailu udělá hloupý Gmail
Lukáš Václavík
SoukromíGmailGoogle