Zakaj je izdelava vmesnikov možgani-računalnik tako težka

Kazalo:

Zakaj je izdelava vmesnikov možgani-računalnik tako težka
Zakaj je izdelava vmesnikov možgani-računalnik tako težka
Anonim

Ključni izsledki

  • Nova študija kaže obetavno uporabo računalnikov za prevajanje misli paraliziranega bolnika.
  • Strokovnjaki pravijo, da so vmesniki možgani-računalnik razvijajoče se področje, ki se sooča s številnimi ovirami.
  • Podjetje Neuralink Elona Muska je razvilo kirurške robote za vsaditev BCI pod lobanje prašičev in opic.
Image
Image

Prihodnost naj bi bila povezana s priklopom računalnikov na naše možgane.

Romani, kot je "Neuromancer", so povzročili občutek, da smo le še leta oddaljeni od ustvarjanja funkcionalnega vmesnika možgani-računalnik (BCI), ki bi nam omogočil vstop v skupno virtualno resničnost. Toda zadnja faza študije, ki prevaja poskuse pogovora z govorno prizadetim, paraliziranim pacientom v besede na zaslonu, kaže, kako daleč moramo iti, preden vzpostavimo nevronsko povezavo z računalniki.

"Poskus, da bi računalniški program dešifriral predvideno gibanje samo na podlagi signalov, posnetih iz možganske skorje, je tako, kot da bi vi ali jaz poskušali sestaviti pomen stavka, v katerem manjka veliko pomembnih besed, " Edelle Field- Fote, direktor raziskave poškodb hrbtenjače v centru Shepherd, je za Lifewire povedal v elektronskem intervjuju. "Včasih bomo pravilno uganili manjkajoče besede glede na kontekst, drugič pa ne."

Branje misli

Najnovejša faza dolgoletne študije kalifornijske univerze San Francisco (UCSF), imenovane Chang Labs, ki jo je financiral Facebook, je nedavno objavila napredek pri poskusu branja misli paraliziranega bolnika.

Študija, ki jo vodi nevrokirurg dr. Edward Chang, je vključeval vsaditev elektrod v paraliziranega moškega, ki je imel možgansko kap. Z obližem elektrode, vsajenim na predelu možganov, ki je povezan z nadzorom glasilk, je moški poskušal odgovoriti na vprašanja, prikazana na zaslonu. Algoritmi strojnega učenja študije so lahko prepoznali 50 besed in jih pretvorili v stavke v realnem času.

"Kolikor vemo, je to prva uspešna predstavitev neposrednega dekodiranja celih besed iz možganske aktivnosti nekoga, ki je paraliziran in ne more govoriti," je dejal Chang v sporočilu za javnost.

Raziskovalci močno upajo, da bi lahko takšne raziskave sčasoma prinesle praktične koristi za bolnike.

"Zmožnost zajemanja signalov iz možganov pomeni, da lahko informacije obdela računalnik in jih uporabi za nadzor naprav," je dejal Field-Fote. »Te naprave lahko uporabljajo posamezniki, ki so zaradi poškodb ali zdravstvenih motenj izgubili povezavo med možgani in mišicami, pa naj gre za mišice, ki nadzorujejo govor, roke ali noge."

Tesla za vaše možgane?

Podjetje Neuralink Elona Muska napreduje na področju BCI. Raziskovalci so razvili sofisticirane avtomatizirane kirurške robote za vsaditev enega ali več BCI pod lobanjo do danes prašičev in opic, brez očitnih škodljivih zdravstvenih učinkov.

Matt Lewis, direktor raziskav pri varnostnem podjetju NCC Group, je v intervjuju po e-pošti za Lifewire povedal, da to vključuje uspešno ekstrakcijo BCI, da se pokaže, da je postopek mogoče varno obrniti. Neuralinkove opice so se prav tako naučile igrati videoigro Pong preprosto z mislijo, s precejšnjim učinkom in natančnostjo.

Zmožnost zajemanja signalov iz možganov pomeni, da lahko informacije obdela računalnik in jih uporabi za krmiljenje naprav.

Poleg podpore invalidom narašča zanimanje za uporabo BCI za izboljšanje dejavnosti, kot je razmišljanje o besedilu namesto tipkanja, ki je pod pravimi pogoji lahko veliko hitrejše od tipkanja, je dejal Lewis.

"Obstaja tudi nešteto drugih zanimivih aplikacij, kot je uporaba misli v video igrah (namesto uporabe krmilnika)," je dodal. "In kjer imata dva uporabnika BCI v bližini, možnost simulacije oblike telepatije, pri kateri uporabniki komunicirajo drug z drugim preprosto z mislijo in uporabo BCI kodiranja in dekodiranja teh misli."

Chang je dejal, da bodo poskus razširili na več udeležencev s hudo paralizo in komunikacijskimi pomanjkljivostmi. Ekipa si trenutno prizadeva povečati število besed v razpoložljivem besedišču in izboljšati hitrost govora.

Toda pospeševanje BCI gre z roko v roki s strojnim učenjem, je dejal Lewis.

"BCI mora uriti in se učiti možganske dejavnosti na uporabnika, da razume, kateri deli možganov in katere vrste dejavnosti so povezane s posebnimi mislimi in dejanji," je dodal. "Uporabniki bodo morali usposobiti aplikacijo, preden se bo ujemala z njihovimi pričakovanji."

Priporočena: