Prečo je vytváranie rozhraní mozog-počítač také ťažké

Obsah:

Prečo je vytváranie rozhraní mozog-počítač také ťažké
Prečo je vytváranie rozhraní mozog-počítač také ťažké
Anonim

Kľúčové poznatky

  • Nová štúdia ukazuje sľubné použitie počítačov na preklad myšlienok paralyzovaného pacienta.
  • Odborníci tvrdia, že rozhrania mozog-počítač sú vyvíjajúcou sa oblasťou, ktorá čelí mnohým prekážkam.
  • Spoločnosť Neuralink Elona Muska vyvinula chirurgické roboty na implantáciu BCI pod lebky ošípaných a opíc.
Image
Image

Budúcnosť mala byť celá o pripojení počítačov k nášmu mozgu.

Romány ako „Neuromancer“spôsobili, že nás delili len roky od vytvorenia funkčného rozhrania mozog-počítač (BCI), ktoré by nám umožnilo vstúpiť do zdieľanej virtuálnej reality. Ale najnovšia fáza štúdie, ktorá prekladá pokusy o konverzáciu od ochrnutého pacienta s poruchou reči do slov na obrazovke, ukazuje, ako ďaleko musíme zájsť, kým nadviažeme nervové spojenie s počítačmi.

"Pokúšať sa prinútiť počítačový program, aby rozlúštil zamýšľaný pohyb len na základe signálov zaznamenaných z mozgovej kôry, je ako keby sme sa vy alebo ja pokúšali poskladať význam vety, v ktorej chýba veľa dôležitých slov," Edelle Field- Fote, riaditeľ výskumu poranenia miechy v Shepherd Center, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. "Niekedy správne uhádneme chýbajúce slová na základe kontextu a inokedy nie."

Čítanie myšlienok

Najnovšia fáza dlhoročnej štúdie financovanej Facebookom z Kalifornskej univerzity v San Franciscu (UCSF) s názvom Chang Labs nedávno oznámila pokrok v snahe čítať myšlienky paralyzovaného pacienta.

Štúdia vedená neurochirurgom Dr. Edward Chang, zahŕňal implantáciu elektród ochrnutému mužovi, ktorý mal mozgovú príhodu. S elektródovou náplasťou implantovanou nad oblasťou mozgu spojenou s ovládaním hlasového traktu sa muž snažil odpovedať na otázky zobrazené na obrazovke. Algoritmy strojového učenia štúdie dokázali rozpoznať 50 slov a previesť ich na vety v reálnom čase.

„Pokiaľ je nám známe, toto je prvá úspešná demonštrácia priameho dekódovania celých slov z mozgovej aktivity niekoho, kto je paralyzovaný a nemôže hovoriť,“povedal Chang v tlačovej správe.

Výskumníci majú veľké nádeje, že takýto výskum by sa nakoniec mohol premietnuť do praktických výhod pre pacientov.

„Schopnosť zachytiť signály z mozgu znamená, že informácie môže spracovať počítač a použiť ich na ovládanie zariadení,“povedal Field-Fote. „Tieto zariadenia môžu používať jednotlivci, ktorí v dôsledku zranenia alebo poruchy zdravia stratili spojenie medzi mozgom a svalmi, či už ide o svaly, ktoré ovládajú reč, ruky alebo nohy."

Tesla pre váš mozog?

Spoločnosť Neuralink Elona Muska robí pokroky v BCI. Výskumníci vyvinuli sofistikované automatizované chirurgické roboty na implantáciu jedného alebo viacerých BCI pod lebku ošípaných a opíc, bez zjavného nepriaznivého zdravotného dopadu.

Matt Lewis, riaditeľ výskumu v bezpečnostnej spoločnosti NCC Group, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore, že to zahŕňa úspešnú extrakciu BCI, aby sa ukázalo, že tento proces možno bezpečne zvrátiť. Neuralinkove opice sa tiež naučili hrať videohru Pong jednoducho myšlienkou, s výrazným efektom a presnosťou.

Schopnosť zachytiť signály z mozgu znamená, že informácie môžu byť spracované počítačom a použité na ovládanie zariadení.

Okrem podpory ľudí so zdravotným postihnutím rastie záujem o používanie BCI na zlepšenie aktivít, ako je myslenie textu namiesto písania, ktoré môže byť za správnych podmienok oveľa rýchlejšie ako písanie, povedal Lewis.

"Existuje tiež nespočetné množstvo ďalších zaujímavých aplikácií, ako napríklad využitie myslenia vo videohrách (namiesto toho, aby ste museli používať ovládač)," dodal. "A ak majú dvaja používatelia BCI v blízkosti, možnosť simulovať formu telepatie, pomocou ktorej používatelia komunikujú medzi sebou jednoducho prostredníctvom myslenia a pomocou BCI kódovania a dekódovania týchto myšlienok."

Chang povedal, že test sa rozšíri tak, aby zahŕňal viac účastníkov postihnutých ťažkou paralýzou a komunikačnými deficitmi. Tím momentálne pracuje na zvýšení počtu slov v dostupnej slovnej zásobe a zlepšení rýchlosti reči.

Ale zrýchlenie BCI ide ruka v ruke so strojovým učením, povedal Lewis.

„BCI potrebuje trénovať a učiť sa mozgovú aktivitu na používateľa, aby pochopila, ktoré časti mozgu a aké typy aktivity korelujú s konkrétnymi myšlienkami a činmi,“dodal. „Používatelia budú musieť trénovať aplikáciu skôr, ako bude zodpovedať ich očakávaniam."

Odporúča: