De ce este atât de greu să construiți interfețe creier-calculator

Cuprins:

De ce este atât de greu să construiți interfețe creier-calculator
De ce este atât de greu să construiți interfețe creier-calculator
Anonim

Recomandări cheie

  • Un nou studiu arată promițător în utilizarea computerelor pentru a traduce gândurile unui pacient paralizat.
  • Experții spun că interfețele creier-calculator sunt o zonă în evoluție care se confruntă cu multe obstacole.
  • Compania Neuralink a lui Elon Musk a dezvoltat roboți chirurgicali pentru a implanta BCI sub craniile porcilor și maimuțelor.
Image
Image

Viitorul trebuia să fie totul despre conectarea computerelor la creierul nostru.

Romane precum „Neuromancer” au făcut să pară că suntem la doar câțiva ani distanță de a crea o interfață funcțională creier-computer (BCI) care să ne permită să intrăm într-o realitate virtuală comună. Dar ultima fază a unui studiu care traduce încercările de conversație de la un pacient paralizat și cu probleme de vorbire în cuvinte pe ecran arată cât de departe trebuie să mergem înainte de a realiza o conexiune neuronală cu computerele.

„Încercarea de a face programul de calculator să descifreze mișcarea intenționată doar pe baza semnalelor înregistrate de la cortex este ca și cum tu sau cu mine încercăm să punem cap la cap sensul unei propoziții căreia îi lipsesc multe cuvinte importante, „ Edelle Field- Fote, director de cercetare a leziunilor măduvei spinării la Shepherd Center, a declarat pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail. „Uneori vom ghici corect cuvintele care lipsesc în funcție de context, iar alteori nu le vom face.”

Citind Gânduri

Cea mai recentă fază a studiului de ani de zile finanțat de Facebook de la Universitatea din California San Francisco (UCSF), numită Chang Labs, a anunțat recent progrese în încercarea de a citi gândurile unui pacient paralizat.

Studiul, condus de neurochirurgul Dr. Edward Chang, a implicat implantarea de electrozi într-un bărbat paralizat care a suferit un accident vascular cerebral. Cu un plasture cu electrod implantat peste zona creierului asociată cu controlul tractului vocal, bărbatul a încercat să răspundă la întrebările afișate pe un ecran. Algoritmii de învățare automată ai studiului au putut să recunoască 50 de cuvinte și să le transforme în propoziții în timp real.

„Din știrea noastră, aceasta este prima demonstrație de succes a decodării directe a cuvintelor complete din activitatea creierului unei persoane care este paralizată și nu poate vorbi”, a spus Chang într-un comunicat de presă.

Cercetătorii au mari speranțe că astfel de cercetări s-ar putea traduce în cele din urmă în beneficii practice pentru pacienți.

„Abilitatea de a capta semnale din creier înseamnă că informațiile pot fi procesate de computer și utilizate pentru a controla dispozitive”, a spus Field-Fote. „Aceste dispozitive pot fi folosite de persoane care, din cauza rănilor sau a tulburărilor de sănătate, și-au pierdut legătura dintre creier și mușchi, fie că este vorba despre mușchii care controlează vorbirea, brațele sau picioarele.„

Un Tesla pentru creierul tău?

Compania Neuralink a lui Elon Musk a făcut progrese în BCI. Cercetătorii au dezvoltat roboți chirurgicali automatizați sofisticați pentru a implanta unul sau mai mulți BCI sub craniul porcilor și maimuțelor, până în prezent, fără impact medical negativ aparent.

Matt Lewis, director de cercetare la compania de securitate NCC Group, a declarat pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail că aceasta include extragerea cu succes a BCI-urilor pentru a arăta că procesul poate fi inversat în siguranță. Maimuțele lui Neuralink au învățat, de asemenea, să joace jocul video Pong pur și simplu prin gândire, cu efect și acuratețe semnificative.

Abilitatea de a capta semnale din creier înseamnă că informațiile pot fi procesate de computer și utilizate pentru a controla dispozitive.

Pe lângă sprijinirea celor cu dizabilități, există un interes din ce în ce mai mare pentru utilizarea BCI-urilor pentru a îmbunătăți activități precum gândirea textului, mai degrabă decât tastarea, care, în condițiile potrivite, poate fi mult mai rapidă decât tastarea, a spus Lewis..

„Există, de asemenea, o multitudine de alte aplicații interesante, cum ar fi utilizarea gândirii în jocurile video (în loc să fie nevoie să folosești un controler),” a adăugat el. „Și acolo unde doi utilizatori au BCI în proximitate, abilitatea de a putea simula o formă de telepatie, prin care utilizatorii comunică între ei pur și simplu prin gândire și utilizarea codificării BCI și decodării acestor gânduri.”

Chang a spus că studiul va fi extins pentru a include mai mulți participanți afectați de paralizie severă și deficite de comunicare. În prezent, echipa lucrează pentru a crește numărul de cuvinte din vocabularul disponibil și pentru a îmbunătăți rata de vorbire.

Dar accelerarea BCI merge mână în mână cu învățarea automată, a spus Lewis.

„BCI trebuie să antreneze și să învețe activitatea creierului, per utilizator, pentru a înțelege ce părți ale creierului și ce tipuri de activitate se corelează cu gânduri și acțiuni specifice”, a adăugat el. „Utilizatorii vor trebui să antreneze o aplicație înainte ca aceasta să se potrivească cu așteptările lor.„

Recomandat: