Miért olyan nehéz az agy-számítógép interfészek felépítése?

Tartalomjegyzék:

Miért olyan nehéz az agy-számítógép interfészek felépítése?
Miért olyan nehéz az agy-számítógép interfészek felépítése?
Anonim

A legfontosabb elvitelek

  • Egy új tanulmány ígéretesnek bizonyult a számítógép használatával a bénult betegek gondolatainak lefordítására.
  • A szakértők szerint az agy-számítógép interfészek olyan fejlődő terület, amely számos akadállyal szembesül.
  • Elon Musk Neuralink cége sebészeti robotokat fejlesztett ki BCI-k beültetésére sertések és majmok koponyája alá.
Image
Image

A jövőnek a számítógépek agyunkhoz való csatlakoztatásáról kellett volna szólnia.

Az olyan regények, mint a "Neuromancer" azt a látszatot keltették, mintha csak évekre lenne választva egy funkcionális agy-számítógép interfész (BCI) létrehozásától, amely lehetővé teszi számunkra, hogy belépjünk egy megosztott virtuális valóságba. De egy tanulmány legújabb szakasza, amely a beszédfogyatékos, lebénult páciens beszélgetési kísérleteit szavakká alakítja a képernyőn, megmutatja, milyen messzire kell mennünk, mielőtt neurális kapcsolatot létesítünk a számítógépekkel.

"Ha megpróbáljuk rávenni a számítógépes programot a szándékolt mozgás megfejtésére kizárólag a kéregből származó jelek alapján, olyan, mintha te vagy én megpróbálnánk összerakni egy olyan mondat jelentését, amelyből sok fontos szó hiányzik." Edelle Field- Fote, a Shepherd Center gerincvelősérülés-kutatásának igazgatója elmondta a Lifewire-nek egy e-mailes interjúban. "Néha helyesen kitaláljuk a hiányzó szavakat a szövegkörnyezet alapján, máskor pedig nem."

Gondolatok olvasása

A San Francisco-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) évek óta tartó, Facebook által finanszírozott tanulmányának legújabb szakasza, a Chang Labs, nemrégiben bejelentette, hogy előrelépés történt a bénult beteg gondolatainak olvasásával kapcsolatban.

A vizsgálatot idegsebész, Dr. Edward Chang elektródákat ültetett be egy bénult emberbe, aki agytörzsi stroke-ot kapott. A férfi egy elektródtapaszt ültetett az agy azon területére, amely a hangrendszer szabályozásával járt, és megpróbált válaszolni a képernyőn megjelenő kérdésekre. A tanulmány gépi tanulási algoritmusai 50 szót tudtak felismerni, és ezeket valós idejű mondatokká alakítani.

"Tudomásunk szerint ez az első sikeres demonstráció a teljes szavak közvetlen dekódolására egy bénult és beszélni nem tudó ember agytevékenységéből" - mondta Chang egy sajtóközleményben.

A kutatók nagy reményeket fűznek ahhoz, hogy egy ilyen kutatás végül gyakorlati előnyökkel járhat a betegek számára.

"Az agyból érkező jelek rögzítésének képessége azt jelenti, hogy az információt a számítógép képes feldolgozni és eszközök vezérlésére használni" - mondta Field-Fote. "Ezeket az eszközöket olyan személyek használhatják, akik sérülés vagy egészségügyi rendellenesség miatt elveszítették az agy és az izmok közötti kapcsolatot, legyen szó a beszédet irányító izmokról, a karokról vagy a lábakról."

A Tesla az agyadért?

Elon Musk Neuralink cége előrehaladt a BCI-k terén. A kutatók kifinomult automatizált sebészeti robotokat fejlesztettek ki egy vagy több BCI beültetésére a mai napig sertések és majmok koponyája alá, nyilvánvaló káros egészségügyi hatás nélkül.

Matt Lewis, az NCC Group biztonsági cég kutatási igazgatója egy e-mailes interjúban elmondta a Lifewire-nek, hogy ez magában foglalja a BCI-k sikeres kinyerését, hogy megmutassa, a folyamat biztonságosan visszafordítható. A Neuralink majmai a Pong videojátékot is megtanulták egyszerűen gondolat által, jelentős hatással és pontossággal játszani.

Az agyból érkező jelek rögzítésének képessége azt jelenti, hogy az információt a számítógép képes feldolgozni és eszközök vezérlésére használni.

A fogyatékkal élők támogatásán túl egyre nagyobb az érdeklődés a BCI-k használata iránt olyan tevékenységek fokozására, mint például a szöveg gondolkodása a gépelés helyett, ami megfelelő körülmények között sokkal gyorsabb lehet, mint a gépelés, mondta Lewis.

"Számtalan más érdekes alkalmazás is létezik, mint például a gondolatok használata a videojátékokban (ahelyett, hogy vezérlőt kellene használni)" - tette hozzá. "És ahol két felhasználó BCI-vel rendelkezik a közelben, a telepátia egy formáját szimulálni tudják, ahol a felhasználók egyszerűen csak gondolatokon keresztül kommunikálnak egymással, és a BCI kódolását és a gondolatok dekódolását használják."

Chang elmondta, hogy a tárgyalást kibővítik, hogy több olyan résztvevőre is kiterjedjenek, akiknek súlyos bénulása és kommunikációs hiánya van. A csapat jelenleg azon dolgozik, hogy növelje a szavak számát a rendelkezésre álló szókincsben, és javítsa a beszéd sebességét.

De a BCI felgyorsulása kéz a kézben jár a gépi tanulással, mondta Lewis.

"A BCI-nek felhasználónként edzeni és tanulnia kell az agytevékenységet, hogy megértse, az agy mely részei és milyen típusú tevékenységek kapcsolódnak konkrét gondolatokhoz és cselekvésekhez" - tette hozzá. "A felhasználóknak betanítaniuk kell egy alkalmazást, mielőtt az megfelelne az elvárásaiknak."

Ajánlott: