Το έργο μελέτα το μηχανισμό της ανθρώπινης κίνησης μέσω της ανάπτυξης και εφαρμογής εξελιγμένων αλγορίθμων αναγνώρισης προτύπων και τεχνητής νοημοσύνης για τη μοντελοποίηση της πολυπλοκότητας της κίνησης.
Ο στόχος είναι η υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου συστήματος Υβριδικής Διεπαφής Εγκεφάλου-Υπολογιστή (Hybrid Brain-Computer Interface, HBCI) για την υποστήριξη και αποκατάσταση των κινητικών λειτουργιών.
Στο πλαίσιο αυτό, θα δοκιμαστούν υπάρχοντα υπολογιστικά συστήματα και θα αναπτυχθούν νέα για την ακριβέστερη ανάλυση υψηλής ποιότητας δεδομένων και τη μελέτη και μοντελοποίηση των παθοφυσιολογικών ρυθμιστικών μηχανισμών της ανθρώπινης κίνησης.
Παράλληλα, θα αναπτυχθούν εξελιγμένα εργαλεία για την υλοποίηση ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου κλειστού βρόχου, το οποίο θα παρέχει υποστήριξη και αποκατάσταση των κινητικών λειτουργιών συνδυάζοντας δεδομένα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος (EEG) και ηλεκτρομυογραφήματος (EMG) σε πραγματικό χρόνο.
Η βασική υπόθεση είναι ότι η επιτυχής αναγνώριση της επιθυμητής κίνησης προσφέρει:
• Δυνατότητες υποβοήθησης και αποκατάστασης της πληγείσας κινητικής λειτουργίας μέσω διέγερσης των μυϊκών ινών με εξωτερική ηλεκτρική διέγερση.
• Κινητική ανεξαρτησία ατόμων με αναπηρία μέσω αυτοματοποιημένου συστήματος, το οποίο με χρήση εγκεφαλικών και μυϊκών σημάτων θα ελέγχει τροποποιημένο αναπηρικό αμαξίδιο.
Οι κύριοι στόχοι της παρούσας πρότασης είναι οι εξής:
• Μελέτη και μοντελοποίηση των νευροφυσιολογικών μηχανισμών που ευθύνονται για την ανθρώπινη κίνηση.
• Σχεδιασμός και ανάπτυξη εξελιγμένων υπολογιστικών εργαλείων για την αυτόματη αναγνώριση της κίνησης σε πραγματικό χρόνο.
• Κατασκευή μηχανικής διάταξης υβριδικής διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή για την κίνηση και τον έλεγχο αναπηρικού αμαξιδίου.
• Σχεδιασμός και κατασκευή φορητού μη επεμβατικού συστήματος υποστήριξης και αποκατάστασης κινητικών λειτουργιών.
Η ερευνητική εργασία υποστηρίχτηκε από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) στο πλαίσιο της Δράσης «1η Προκήρυξη ερευνητικών έργων ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για την ενίσχυση των μελών ΔΕΠ και Ερευνητών/τριών και την προμήθεια ερευνητικού εξοπλισμού μεγάλης αξίας» (Αριθμός Έργου: HFRI-FM17-1540).
Χρονική Διάρκεια Έργου: 19 Δεκεμβρίου 2019 – 18 Δεκεμβρίου 2022
Πλαίσιο & Ποσό Χρηματοδότησης Έργου:
Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας & Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.)
Ποσό Χρηματοδότησης: 190.000 €
Επιστημονικός Υπεύθυνος (Πα.Δ.Α.): Δρ. Παντελεήμων Ασβεστάς, Email: pasv@uniwa, Τηλ: 210-5385375
Κοινοπραξία – Συνεργαζόμενοι Φορείς:
- Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής (Συντονιστής)
- Ερευνητικό Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Συστημάτων Επικοινωνιών και Υπολογιστών, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.
- 2ος Τομέας Φυσικής Ιατρικής και Αποκατάστασης, Εθνικό Κέντρο Αποκατάστασης.