Το Μέλλον της Απτικής: Ενίσχυση των Τεχνητών Αισθήσεων για Χρήστες BCI

Οι γρήγορες τεχνολογικές εξελίξεις στενεύουν όλο και περισσότερο τη γραμμή μεταξύ ανθρώπων και μηχανών. Στο επίκεντρο αυτής της προόδου βρίσκεται η διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI), η οποία δημιουργεί έναν άμεσο σύνδεσμο επικοινωνίας μεταξύ της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου και μιας εξωτερικής εξόδου.

Διευκολύνοντας την επικοινωνία μεταξύ εγκεφάλου και υπολογιστή, η BCI βοηθά στην αποκατάσταση των δυνατοτήτων των σωματικά περιορισμένων ατόμων. Μετατρέπει τη δραστηριότητα στον εγκέφαλό μας σε σήματα που μπορούν να αντικαταστήσουν ή να βελτιώσουν λειτουργίες του σώματος, όπως η κίνηση των μυών, που συνήθως ελέγχονται από τον εγκέφαλο. Με αυτόν τον τρόπο, η BCI παρουσιάζει τεράστιο δυναμικό στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ανθρώπων. 

Σε ανάπτυξη για περίπου μισή αιώνα, η BCI έχει δει τεράστια πρόοδο με τους ερευνητές να αποδεικνύουν πλέον την ικανότητα της τεχνολογίας να αποκαθιστά αποτελεσματικά τις δυνατότητες ατόμων με αναπηρίες, όπως παράλυση, κινητικές δυσλειτουργίες, δυσκολίες στην ομιλία και άτομα με συμπτώματα σχιζοφρένειας.

Μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η χρήση της BCI βοηθά τα άτομα με αναπηρίες να ξαναζήσουν την χαμένη αίσθηση της αφής. Ωστόσο, αυτές οι απτικές αισθήσεις παραμένουν ατελείς και είναι παρόμοιες μεταξύ αντικειμένων με διαφορετικές υφές ή θερμοκρασίες. Τώρα, οι επιστήμονες επιδιώκουν να δημιουργήσουν μια διαισθητική αίσθηση της αφής.

Η αφή είναι ένα αναπόσπαστο μέρος της ζωής μας, βοηθώντας μας όχι μόνο να συνδεθούμε με άλλους αλλά και να σηκώσουμε αντικείμενα και να περπατήσουμε. Σύμφωνα με τον Charles Greenspon, νευροεπιστήμονα του Πανεπιστημίου του Σικάγο:

«Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πόσο συχνά βασίζονται στην αφή αντί για την όραση. Αν δεν μπορείτε να νιώσετε, πρέπει συνεχώς να παρακολουθείτε το χέρι σας ενώ κάνετε οτιδήποτε, και εξακολουθείτε να διατρέχετε κίνδυνο να χύσετε, να σπάσετε ή να αφήσετε αντικείμενα.»

Για την αποκατάσταση της αίσθησης σε προθέματα άκρων, οι ερευνητές χρησιμοποιούν μικροσκοπικές σειρές ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στις περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για αυτή τη συγκεκριμένη λειτουργία. 

Αυτό επιτρέπει στους συμμετέχοντες να κινούν τα άκρα τους χρησιμοποιώντας ένα ρομποτικό βραχίονα απλώς σκεπτόμενοι την κίνηση, ενώ οι αισθητήρες του ενεργοποιούν παλμούς ηλεκτρικής δραστηριότητας στις περιοχές του εγκεφάλου που αφιερώνονται στην αφή. Ενώ οι επιστήμονες μπορούσαν να προκαλέσουν αισθήσεις αφής, αυτές ήταν μάλλον αδύναμες και δύσκολο να εντοπιστούν ακριβώς πού συνέβη η επαφή.

Αλλά τώρα, η ολοκαίνουργια έρευνα έχει χρήστες διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή να σχεδιάζουν μοναδικές απτικές εμπειρίες για διαφορετικά αντικείμενα που εμφανίζονται σε οθόνη και, χρησιμοποιώντας μόνο την αίσθηση, να μαντεύουν το αντικείμενο με κάποια ακρίβεια.

Η Πρόκληση της Ενσωμάτωσης Αισθητηριακής Ανατροφοδότησης σε Προθέματα

Επιστήμονες από τη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπεργκ πέτυχαν μια σημαντική πρόοδο που τους φέρνει πιο κοντά στην ανάπτυξη μιας πιο κοντά στην ανάπτυξη μιας BCI που επιτρέπει σε άτομα με τετραπληγία¹, επίσης γνωστή ως τετραπληγία, να αποκαταστήσουν την χαμένη αίσθηση της αφής.

Η τετραπληγία είναι όταν κάποιος χάνει την κίνηση και στα δύο χέρια και στα δύο πόδια, και συχνά και στο κορμό, συνήθως λόγω τραυματισμού του αυχενικού νωτιαίου μυελού, εγκεφαλικού επεισοδίου ή άλλης νευρολογικής βλάβης.

Η βλάβη διακόπτει τα σήματα που επιτρέπουν στον εγκέφαλο να λαμβάνει και να επεξεργάζεται αισθητηριακές πληροφορίες όπως η αφή, με αποτέλεσμα την απώλεια αίσθησης στα επηρεαζόμενα άκρα.

Ενώ τα προθέματα παρέχουν ένα τεχνητό άκρο για την αντικατάσταση της χαμένης λειτουργίας, αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο εάν παρέχουν επίσης αίσθηση αφής, όπως ένα πραγματικό άκρο. Τα παραδοσιακά τεχνητά άκρα εστιάζονταν κυρίως στην αποκατάσταση της κίνησης, αλλά οι τεχνολογικές προόδους έχουν καταστήσει δυνατό το να υπάρχει αίσθηση αφής με τη χρήση αισθητήρων και ηλεκτρικής διέγερσης.

Για να αποκαταστήσουν πλήρως τη χαμένη λειτουργία των άκρων, η συσκευή πρέπει να ενσωματωθεί άψογα με το υπάρχον αισθητοκινητικό σύστημα του ατόμου, το οποίο συνδέει την ανθρώπινη αντίληψη με τη δράση.

Για να επιτευχθεί αυτό, η απτική ανατροφοδότηση είναι καίριας σημασίας. Αυτή η μορφή αισθητηριακής αλληλεπίδρασης με συσκευές αφορά τις φυσικές εμπειρίες αφής.

Ένας υποσχόμενος τρόπος παροχής αυτού του είδους της ανατροφοδότησης είναι μέσω ενδοφλοιικής μικροδιέγερσης (ICMS) του σωματοαισθητηριακού φλοιού, η οποία μπορεί να προκαλέσει εντοπισμένες αισθήσεις σε ένα παραλυμένο άκρο. Με την παράδοση απτικών πληροφοριών απευθείας στον εγκέφαλο, η ICMS αποτελεί ελκυστική επιλογή για άτομα με υψηλού επιπέδου αφαίρεση άκρου ή τραυματισμό νωτιαίου μυελού.

Ωστόσο, η επίτευξη αυτού δεν είναι απλή, αλλά μάλλον πολύ δύσκολη λόγω της περιορισμένης μας κατανόησης της νευρωνικής επεξεργασίας της αφής. Οι περιορισμοί του υλικού επίσης περιορίζουν την ικανότητα αναπαραγωγής των νευρωνικών αποκρίσεων με φυσικό τρόπο. Επιπλέον, ο χώρος των παραμέτρων διέγερσης είναι πολύπλοκος, και οι αναφορές για το πόσο πραγματική ήταν η τεχνητή εμπειρία με αίσθηση είναι επιρρεπείς σε προκατάληψη και δύσκολες στην ερμηνεία.

Ενώ η θέση και η ένταση της αφής που προκαλείται μέσω της μικροδιέγερσης του σωματοαισθητηριακού φλοιού μπορεί να μεταδοθεί αξιόπιστα, υπάρχουν προβλήματα στην ανάπτυξη πιο πολύπλοκων φυσικών αισθήσεων, που περιλαμβάνουν ανεπαρκείς τεχνικές για αποτελεσματική σάρωση ενός ευρέος χώρου ερεθισμάτων και προβλήματα στην ανάλυση της αντιληπτικής ποιότητας.

Οι περισσότερες μελέτες που έχουν εξερευνήσει τη ψυχοφυσική της ICMS έχουν χειριστεί μία παράμετρο διέγερσης τη φορά. Οι περισσότερες μελέτες έχουν διεξαχθεί σε μη-ανθρώπινους πρωτεύοντες που δεν μπορούν να εκφράσουν λεκτικά τις αισθήσεις που βιώνουν.

Απλώς υπάρχει ανάγκη για πιο αποδοτικές μεθόδους για την εξερεύνηση της ποιότητας των αισθήσεων που προκαλούνται μέσω της ICMS.

Έτσι, στη νεότερη μελέτη, μια συνεργασία μεταξύ του Pitt και του Πανεπιστημίου του Σικάγο, οι επιστήμονες παρουσίασαν μια διεπαφή που αντιμετωπίζει τις προκλήσεις της δημιουργίας σύνθετων φυσικών αισθήσεων.

Η μελέτη σημείωσε ότι, με τα άτομα που αναμένεται τελικά να χρησιμοποιούν κλειστού βρόχου BCI στην καθημερινή ζωή, είναι σημαντικό να διερευνηθεί η λειτουργική χρήση και η εμπειρία των αισθήσεων που προκαλούνται από την ICMS.

Ωστόσο, το δείγμα των συμμετεχόντων που είναι διαθέσιμο σε τέτοιες έρευνες είναι περιορισμένο. Μόνο περίπου επτά άτομα με διπλής κατεύθυνσης ενδοφλοιικές εμφυτεύσεις στον σωματοαισθητηριακό και κινητικό φλοιό είναι διαθέσιμα, και η μελέτη περιελάμβανε τρία από αυτά.

Ενδυνάμωση των Χρηστών BCI για τον Ορισμό της Αισθητηριακής τους Εμπειρίας

Η διεπαφή που δημιούργησαν οι επιστήμονες έχει χρησιμοποιηθεί από τρία άτομα αρσενικού φύλου με τετραπληγία για να σχεδιάσουν τις αισθήσεις τους για διαφορετικά εικονικά αντικείμενα.

Οι τεχνητές απτικές αισθήσεις σχεδιάστηκαν για να αντιπροσωπεύουν αλληλεπιδράσεις με μια γάτα, ένα μήλο, ένα κλειδί, μια πετσέτα και ένα κομμάτι τοστ. Αυτά τα αντικείμενα επιλέχθηκαν για την ποικιλία των απτικών διαστάσεών τους, συμπεριλαμβανομένης της οικειότητας, της ευχάριστης αίσθησης, της θερμοκρασίας, της μικρο- και μακρο-υφής, της υγρασίας, της τριβής και της συμμορφωτικότητας.

Οι συμμετέχοντες χρησιμοποίησαν τη λειτουργία που απομένει στο αριστερό τους χέρι για να αλληλεπιδράσουν με τη διεπαφή του tablet που παρήγαγε “αφής” αισθήσεις στην επιφάνεια της παλάμης τους.

Καθώς εξερευνούσαν τα αντικείμενα μέσω της τεχνητής αφής, οι συμμετέχοντες περιέγραψαν τη δροσερή στρογγυλότητα ενός μήλου, την λείο, στερεή επιφάνεια ενός κλειδιού πόρτας, και τη ζεστή τρίχα μιας γάτας. Αυτό είναι εντελώς διαφορετικό από προηγούμενα πειράματα, όπου η τεχνητή αφή συχνά έμοιαζε με μούδιασμα ή βούισμα, που δεν διέφεραν καν από αντικείμενο σε αντικείμενο.

Αυτό που ξεχώριζε αυτό το πείραμα από προηγούμενη έρευνα ήταν ότι οι συμμετέχοντες είχαν τον έλεγχο της δικής τους διέγερσης και μπορούσαν ενεργά να εξερευνήσουν ένα αντικείμενο που παρουσιάστηκε οπτικά.

Σε παθητική διέγερση, όπου δεν υπάρχει όραση και εξερεύνηση, οι άνθρωποι συνήθως αναφέρουν αισθήσεις επιδερμίδας όπως πίεση ή δόνηση. Αυτό συμβαίνει επειδή η προσοχή των συμμετεχόντων εστιάζεται στο σώμα τους.

Αντίθετα, οι συμμετέχοντες σε ενεργή εξερεύνηση πιθανότατα εστιάζουν στον εξωτερικό κόσμο. Συνεπώς, ερμηνεύουν την ίδια αντίληψη ως αισθήσεις προσανατολισμένες στο αντικείμενο, όπως η τραχύτητα. Αυτό μπορεί να εξηγεί γιατί οι συμμετέχοντες στη νεότερη μελέτη ανέφεραν αυτόματα περισσότερους περιγραφείς αισθήσεων προσανατολισμένων στο αντικείμενο.

Αυτή η ικανότητα των συμμετεχόντων να ελέγχουν την παρουσίαση της διέγερσης «αγγίζοντας» ένα αντικείμενο που εμφανίζεται στο tablet βοήθησε στη δημιουργία ενός πιο ρεαλιστικού πειραματικού πλαισίου. Εδώ, οι βιωμένες αισθήσεις δεν ήταν αποτέλεσμα διέγερσης που καθοδηγούνταν από τον ερευνητή χωρίς νόημα, αλλά αντίθετα στοχευόμενων εξερευνητικών κινήσεων.

Οι επιστήμονες ουσιαστικά έδωσαν στους χρήστες BCI τον έλεγχο των λεπτομερειών της ηλεκτρικής διέγερσης που δημιουργεί απτικές αισθήσεις, αντί να λαμβάνουν αυτές τις αποφάσεις μόνοι τους, επιτρέποντάς τους να αναδημιουργήσουν μια αίσθηση αφής που να αισθάνεται διαισθητική για αυτούς. Σύμφωνα με την κύρια συγγραφέα Ceci Verbaarschot, πρώην μεταδιδακτορική ερευνήτρια στα Pitt Rehab Neural Engineering Labs και τωρινή βοηθός καθηγήτρια νευροχειρουργικής και βιοϊατρικής μηχανικής στο University of Texas‑Southwestern:

«Η αφή είναι ένα σημαντικό μέρος της μη λεκτικής κοινωνικής επικοινωνίας· είναι μια αίσθηση που είναι προσωπική και φέρει πολύ νόημα.» 

She added:

«Ο σχεδιασμός των δικών τους αισθήσεων επιτρέπει στους χρήστες BCI να κάνουν τις αλληλεπιδράσεις με αντικείμενα να αισθάνονται πιο ρεαλιστικές και ουσιαστικές, κάτι που μας φέρνει πιο κοντά στη δημιουργία ενός νευροπροθέματος που να αισθάνεται ευχάριστο και διαισθητικό στη χρήση.»

Ανακατασκευή της Αισθητηριακής Πραγματικότητας μόνο από Νευρωνική Είσοδο

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, ενώ έψαχναν για την τέλεια αφή, οι επιστήμονες ζήτησαν από τους συμμετέχοντες BCI να βρουν πρώτα έναν συνδυασμό παραμέτρων διέγερσης που να μοιάζει με το άγγιγμα ενός τοστ, μιας πετσέτας, ενός κλειδιού, ενός μήλου ή μιας γάτας.

Καθ’ όλη τη διάρκεια, οι χρήστες εξερευνούσαν το ψηφιακά παρουσιασμένο αντικείμενο. Οι συμμετέχοντες περιέγραψαν τα αντικείμενα με ζωντανές λέξεις, κάτι που ήταν υποκειμενικό. Για παράδειγμα, ένας συμμετέχων περιέγραψε τη γάτα ως μεταξένια και λείο, ενώ ο άλλος την περιέγραψε ως τσιπ‑τσιπ και ζεστή. Στη συνέχεια, οι εικόνες αφαιρέθηκαν και, χρησιμοποιώντας μόνο τη διέγερσή τους, έπρεπε να αναγνωρίσουν τα αντικείμενα.

Για να προσομοιωθεί η εμπειρία του «αγγίγματος» για τους χρήστες BCI, η μελέτη διέγερσε τρία ηλεκτρόδια διαδοχικά. Κάθε ένα από αυτά τα ηλεκτρόδια, που ενεργοποιούνταν από την επαφή με διαφορετικές περιοχές του αντικειμένου, προκάλεσε μια αίσθηση σε μια γειτονική περιοχή του χεριού.

Οι συμμετέχοντες μπόρεσαν να αναγνωρίσουν με ακρίβεια ένα από πέντε αντικείμενα χωρίς οπτικές ενδείξεις το 35% του χρόνου, κάτι που είναι σημαντικά πάνω από το τυχαίο, αλλά χρειάζεται σημαντική βελτίωση. Ωστόσο, η σύγχυση μεταξύ δύο αισθήσεων αυξήθηκε για αντικείμενα που μοιράζονταν περισσότερα απτικά χαρακτηριστικά.

«Σχεδιάσαμε αυτή τη μελέτη για να στοχεύσουμε στο φεγγάρι και την έβαλα σε τροχιά. Οι συμμετέχοντες είχαν ένα πολύ δύσκολο έργο να διακρίνουν αντικείμενα μόνο με απτική αίσθηση, και ήταν αρκετά επιτυχημένοι σε αυτό.»

– Ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Robert Gaunt, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής ιατρικής φυσικής και αποκατάστασης στο Pitt

Ο Gaunt τόνισε ότι ακόμη και τα λάθη ήταν «προβλέψιμα», καθώς είναι πιο δύσκολο να διακριθούν μια πετσέτα και μια γάτα, και τα δύο είναι μαλακά, ενώ η σύγχυση ήταν λιγότερο πιθανή μεταξύ μιας γάτας και ενός κλειδιού.

Συνολικά, η μελέτη βρήκε ενθαρρυντικό το γεγονός ότι οι συμμετέχοντες μπόρεσαν να δημιουργήσουν διακριτές αισθήσεις αντικειμένων ακόμη και σε ένα απαιτητικό περιβάλλον με μεγάλο χώρο παραμέτρων.

Κατέληξε στο ότι η μικροδιέγερση στον σωματοαισθητηριακό φλοιό μπορεί να διεγείρει διαισθητικές αντιλήψεις με διάφορες απτές ιδιότητες. Πιο σύνθετα ερεθίσματα «ανοίγουν έναν μεγαλύτερο αντιληπτικό χώρο που μπορεί να επιτρέψει στους ανθρώπους να διακρίνουν τεχνητά αντιληπτά αντικείμενα με αυξημένη ακρίβεια και διαισθητικότητα», ανέφερε.

Αυτό αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία ενός τεχνητού άκρου που ενσωματώνεται αβίαστα στον μοναδικό αισθητηριακό κόσμο του ατόμου.

Αυξανόμενη Εστίαση στη Βελτίωση της Τεχνητής Αφής στις BCI

Στον κόσμο των BCI, υπάρχει αυτή τη στιγμή μια αυξανόμενη εστίαση στο να γίνει η αφή πιο διαισθητική. Μόνο φέτος, αρκετοί ερευνητές έχουν σημειώσει πρόοδο σε ρομποτικούς προθετικούς βραχίονες και BCI για την αποκατάσταση του κινητικού ελέγχου και της αίσθησης της αφής.

Ο νευροεπιστήμονας Greenspon και η ομάδα του αντιμετώπισαν τους τρέχοντες περιορισμούς της δημιουργίας φυσικών αισθήσεων αφής σε τεχνητά άκρα, εστιάζοντας στην εξασφάλιση ότι οι ηλεκτρικά διεγερμένες αισθήσεις αφής είναι ακριβώς εντοπισμένες, σταθερές και αρκετά ισχυρές για καθημερινή χρήση.

Για αυτό, έδωσαν σύντομες παλμούς σε μεμονωμένα ηλεκτρόδια στα κέντρα της αφής. Στη συνέχεια, οι συμμετέχοντες ανέφεραν τη θέση και την ένταση κάθε αίσθησης που ένιωσαν, βοηθώντας στη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου χάρτη των περιοχών του εγκεφάλου για συγκεκριμένα μέρη του σώματος.

Οι δοκιμές έδειξαν ότι η διέγερση δύο στενά τοποθετημένων ηλεκτροδίων μαζί προκάλεσε στους συμμετέχοντες μια πιο ισχυρή, πιο καθαρή αίσθηση αφής.

Το συμπληρωματικό άρθρο εργάστηκε για να κάνει την τεχνητή αφή πιο διαισθητική και εμβληματική, τοποθετώντας ομάδες ηλεκτροδίων με επικαλυπτόμενες αισθητηριακές θέσεις. Αυτό παρήγαγε αισθήσεις που περιγράφηκαν από τους συμμετέχοντες ως τρυφερό, ολιστικό άγγιγμα, παρόλο που το ερέθισμα παρείχε μικρά, διακριτά βήματα.

Η ενεργοποίηση των ηλεκτροδίων διαδοχικά βελτίωσε επίσης την ικανότητα των συμμετεχόντων να διακρίνουν πολύπλοκες απτές μορφές και να ανταποκριθούν σε αλλαγές στα αγγίγματα των αντικειμένων, βοηθώντας την βιονική ανατροφοδότηση να πλησιάσει τις σύνθετες και ακριβείς ικανότητες της φυσικής αφής.

«Μεταφέραμε απτικές αισθήσεις σχετικές με προσανατολισμό, καμπυλότητα, κίνηση και τρισδιάστατες μορφές για έναν συμμετέχοντα που χρησιμοποιούσε ένα βιονικό άκρο ελεγχόμενο από τον εγκέφαλο. Βρισκόμαστε σε ένα άλλο επίπεδο τεχνητής αφής τώρα. Πιστεύουμε ότι αυτή η πλούσια εμπειρία είναι κρίσιμη για την επίτευξη του επιπέδου δεξιοτεχνίας, χειρισμού και μιας υψηλής διαστασιακής απτικής εμπειρίας που είναι τυπική του ανθρώπινου χεριού.»

– Κύριος συγγραφέας της μελέτης, Giacomo Valle, Αναπληρωτής Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Chalmers.

Εν τω μεταξύ, επιστήμονες στο Ινστιτούτο Max Planck για Έξυπνα Συστήματα εφηύραν φορητές συσκευές που μπορούν να παρέχουν εκφραστικές απτικές αισθήσεις όπως ένα ήρεμο άγγιγμα, πίεση στο δέρμα και δονήσεις σε ευρείες συχνότητες, υπερβαίνοντας τις δυνατότητες των τρεχουσών συσκευών.

Για να επεκτείνουν τις απτικές αισθήσεις, ανέπτυξαν φορητές συσκευές ηλεκτρικά κινουμένων δερματικών ηλεκτροϋδραυλικών (CUTE) που μπορούν να προσαρμοστούν για να παρέχουν πολλαπλές μορφές αγγίγματος αλλάζοντας την τάση με την πάροδο του χρόνου.

«Οι συσκευές CUTE μας δείχνουν τη δυνατότητα δημιουργίας ελαφριών φορητών συστημάτων που παρέχουν ευχάριστη και εκφραστική απτική επικοινωνία. Μελλοντικές εξελίξεις θα μπορούσαν να δουν αυτήν την τεχνολογία να εφαρμόζεται σε μεγαλύτερες περιοχές του σώματος, παράγοντας πιο σύνθετες αισθήσεις, και ακόμη να μελετούν την ανθρώπινη αντίληψη των απτικών σημάτων που προηγουμένως ήταν δύσκολο να δημιουργηθούν.»

– Πρώτη συγγραφέας, Natalia Sanchez, διδακτορική φοιτήτρια στο MPI‑IS

Επένδυση στον Χώρο Διεπαφής Εγκεφάλου‑Υπολογιστή

Οι περισσότερες εταιρείες που εργάζονται σε διεπαφές εγκεφάλου‑υπολογιστή είναι ακόμη ιδιωτικές, γεγονός που δυσκολεύει τους κανονικούς επενδυτές να έχουν έκθεση. Η ClearPoint Neuro (CLPT ) είναι μία από τις λίγες δημόσιες εξαιρέσεις. Δεν κατασκευάζει τις BCI από μόνη της, αλλά τα εργαλεία χειρουργικής καθοδηγούμενα από MRI χρησιμοποιούνται ήδη σε νοσοκομεία για την εμφύτευση νευρωνικών συσκευών. Αυτό την καθιστά έναν παίκτη πίσω από τη σκηνή που βοηθά στην προώθηση του πεδίου — και μια σπάνια ευκαιρία να επενδύσει κανείς σε αυτόν τον χώρο μέσω του δημόσιου χρηματιστηρίου.

ClearPoint Neuro Inc.

Η ClearPoint Neuro, μια εταιρεία που επιτρέπει τη γονιδιακή θεραπεία, εξειδικεύεται στην ακριβή πλοήγηση στον εγκέφαλο και τη σπονδυλική στήλη. Παρέχοντας πλατφόρμες που διευκολύνουν την ακριβή τοποθέτηση συσκευών στον εγκέφαλο, η τεχνολογία της παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και υλοποίηση συστημάτων BCI και προάγει τις εφαρμογές τους.

Με πάνω από 50 συνεργάτες στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία και περισσότερα από 75 κέντρα νευροχειρουργικής παγκοσμίως, η ClearPoint βρίσκεται σε καλή θέση για ανάπτυξη σε αυτή τη αναδυόμενη βιομηχανία.

Με κεφαλαιοποίηση αγοράς 387 εκατομμυρίων δολαρίων, οι μετοχές της εταιρείας διαπραγματεύονται αυτή τη στιγμή στα 13,86 δολάρια, σημειώνοντας πτώση 9,75% μέχρι τώρα φέτος. Το EPS (TTM) είναι -0,70 και το P/E (TTM) είναι -19,68, ενώ δεν προσφέρεται κανένα dividend στους μετόχους.

Όσον αφορά τα οικονομικά της εταιρείας, η ClearPoint ανέφερε έσοδα 31,4 εκατομμυρίων δολαρίων για το έτος 2024. Με αύξηση 31% σε σχέση με το προηγούμενο έτος, η εταιρεία είχε τη δέκατη διαδοχική της χρονιά ανάπτυξης. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, πέτυχε επίσης μικτό περιθώριο 61% στις πωλήσεις της, αύξηση 4% σε σχέση με το προηγούμενο έτος.

Αυτή ήταν η «ισχυρότερη οικονομική και στρατηγική απόδοση», δήλωσε ο CEO Joe Burnett, προσθέτοντας, «Πολύ σημαντικό είναι ότι νιώθουμε ότι έχουμε εισέλθει στην επόμενη φάση της ClearPoint ως εταιρεία, μια φάση που αποκαλούμε ‘Fast. Forward.’»

Έχοντας πραγματοποιήσει πρόωρη αποπληρωμή ενός μετατρέψιμου ομολόγου 10 εκατομμυρίων δολαρίων, η εταιρεία δεν είχε εκκρεμείς οφειλές στο τέλος του έτους. Η κατανάλωση μετρητών κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν 9 εκατομμύρια δολάρια, 35% λιγότερα από ό,τι δαπάνησε η ClearPoint το 2023. Μέχρι τις 31 Δεκεμβρίου 2024, η εταιρεία διέθετε μετρητά και ισοδύναμα μετρητών ύψους 20,1 εκατομμυρίων δολαρίων.

Πρόσφατα, η εταιρεία υπέβαλε αίτηση στην FDA για την επέκταση της χρήσης του Συστήματος ClearPoint Prism Neuro Laser Therapy για MRI. Αυτή η κίνηση μπορεί ενδεχομένως να ανοίξει στην εταιρεία την τρέχουσα ακατόρθωτη αγορά της αμερικανικής ενδοσκοπικής θερμικής θεραπείας (LITT).

Τελευταία Ειδήσεις για την Clearpoint Neuro Inc.

Συμπέρασμα

Με την ικανότητά τους να καθορίζουν την πρόθεσή μας για κίνηση ή έλεγχο κάτι στο περιβάλλον μας απευθείας από τη δραστηριότητα του εγκεφάλου, οι διεπαφές εγκεφάλου‑υπολογιστή (BCI) παρουσιάζουν τεράστιο δυναμικό να επαναπροσδιορίσουν τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι, ιδιαίτερα όσοι έχουν αναπηρίες, αλληλεπιδρούν με την τεχνολογία καθώς και με τον κόσμο γύρω τους. Οι BCI ουσιαστικά επιτρέπουν στους χρήστες να ελέγχουν συσκευές χρησιμοποιώντας μόνο τις σκέψεις τους.

Η μελέτη από το Pitt Med, η οποία επιτρέπει στους χρήστες να δημιουργούν τα δικά τους απτικά περιβάλλοντα, σηματοδοτεί μια σημαντική αλλαγή από την απλή αποκατάσταση λειτουργίας στην αποκατάσταση εμπειρίας. Δείχνει ότι τα προθέματα μπορούν να είναι κάτι περισσότερο από απλά εργαλεία· μπορούν πραγματικά να γίνουν επεκτάσεις του εαυτού.

Αυτό είναι ακόμη η αρχή, ωστόσο, με σημαντικό χώρο για βελτίωση. Καθώς τα συστήματα BCI εξελίσσονται, η γραμμή μεταξύ τεχνητής και βιολογικής αίσθησης θα συνεχίσει να θολώνει, και με αυτό, θα προκύψουν προηγμένες δυνατότητες που θα επαναπροσδιορίσουν τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε, αλληλεπιδρούμε και ακόμη ορίζουμε τη συνείδηση.

Κάντε κλικ εδώ για μια λίστα με τις καλύτερες εταιρείες διεπαφής εγκεφάλου‑υπολογιστή.

Μελέτες Αναφοράς:

1. Verbaarschot, C., Karapetyan, V., Greenspon, C. M., Cramer, A., van der Kouwe, A., Wendelken, S., … & Andersen, R. A. (2025). Μετάδοση των απτικών χαρακτηριστικών αντικειμένων μέσω προσαρμοσμένης ενδοφλοιικής μικροδιέγερσης του ανθρώπινου σωματοαισθητηριακού φλοιού. Nature Communications, 16, 4017. https://doi.org/10.1038/s41467-025-58616-6