Miks on aju-arvutiliideste loomine nii raske?

Sisukord:

Miks on aju-arvutiliideste loomine nii raske?
Miks on aju-arvutiliideste loomine nii raske?
Anonim

Võtmed kaasavõtmiseks

  • Uus uuring näitab lubadust kasutada arvutit halvatud patsiendi mõtete tõlkimiseks.
  • Eksperdid ütlevad, et aju-arvuti liidesed on arenev valdkond, mis seisab silmitsi paljude takistustega.
  • Elon Muski ettevõte Neuralink on välja töötanud kirurgilised robotid BCI-de implanteerimiseks sigade ja ahvide kolju alla.
Image
Image

Tulevik pidi seisnema ainult arvutite ühendamises meie ajuga.

Romaanid nagu "Neuromancer" andsid mulje, nagu oleksime vaid aastate kaugusel funktsionaalse aju-arvuti liidese (BCI) loomisest, mis võimaldaks meil siseneda jagatud virtuaalsesse reaalsusesse. Kuid uuringu viimane etapp, mis muudab kõnepuudega ja halvatud patsiendi vestluskatsed ekraanil sõnadeks, näitab, kui kaugele peame minema enne, kui arvutiga närviühenduse loome.

"Kui proovite panna arvutiprogramm dešifreerima kavandatud liikumist ainult ajukoorest salvestatud signaalide põhjal, siis on see sama, kui teie või mina üritaksime kokku panna lause tähenduse, millest puuduvad paljud olulised sõnad," Edelle Field- Fote, Shepherd Centeri seljaaju vigastuste uuringute direktor, rääkis Lifewire'ile e-posti intervjuus. "Mõnikord arvame konteksti põhjal puuduvad sõnad õigesti ära, teinekord aga mitte."

Mõtete lugemine

California ülikooli San Francisco (UCSF) aastaid kestnud Facebooki rahastatud uuringu viimane etapp nimega Chang Labs teatas hiljuti edusammudest halvatud patsiendi mõtete lugemisel.

Uuring, mille viis läbi neurokirurg Dr. Edward Chang, implanteeris elektroodid halvatud mehele, kellel oli ajutüve insult. Häälekanali juhtimisega seotud ajupiirkonna kohale implanteeritud elektroodplaastriga püüdis mees vastata ekraanil kuvatud küsimustele. Uuringu masinõppe algoritmid suutsid ära tunda 50 sõna ja teisendada need reaalajas lauseteks.

"Meile teadaolev alt on see esimene edukas demonstratsioon täielike sõnade otsese dekodeerimise kohta inimese ajutegevusest, kes on halvatud ja ei saa rääkida," ütles Chang pressiteates.

Teadlastel on suured lootused, et sellised uuringud võivad lõpuks patsientidele praktilist kasu tuua.

"Võime püüda signaale ajust tähendab, et arvuti saab seda teavet töödelda ja kasutada seadmete juhtimiseks, " ütles Field-Fote. "Neid seadmeid saavad kasutada isikud, kes vigastuse või tervisehäire tõttu on kaotanud sideme aju ja lihaste vahel, olgu need siis kõnet kontrollivad lihased, käed või jalad."

Tesla teie aju jaoks?

Elon Muski Neuralinki ettevõte on BCI-de vallas edusamme teinud. Teadlased on välja töötanud keerukad automatiseeritud kirurgilised robotid, et implanteerida üks või mitu BCI-d seni sigade ja ahvide kolju alla ilma nähtava kahjuliku meditsiinilise mõjuta.

Matt Lewis, turvafirma NCC Groupi uurimisdirektor, ütles Lifewire'ile antud meiliintervjuus, et see hõlmab BCI-de edukat ekstraheerimist, et näidata, et protsessi saab ohutult tagasi pöörata. Neuralinki ahvid on õppinud mängima videomängu Pong lihts alt läbi mõtlemise, märkimisväärse efekti ja täpsusega.

Võime püüda signaale ajust tähendab, et arvuti saab teavet töödelda ja kasutada seadmete juhtimiseks.

Lisaks puuetega inimeste toetamisele on kasvav huvi BCI-de kasutamise vastu, et tõhustada selliseid tegevusi nagu teksti mõtlemine, mitte tippimine, mis võib õigetes tingimustes olla palju kiirem kui tippimine, ütles Lewis.

"Samuti on palju muid huvitavaid rakendusi, näiteks mõtte kasutamine videomängudes (kontrolleri kasutamise asemel), " lisas ta. "Ja kui kahel kasutajal on BCI läheduses, on võimalus simuleerida telepaatia vormi, mille käigus kasutajad suhtlevad üksteisega lihts alt läbi mõtlemise ja nende mõtete BCI kodeerimise ja dekodeerimise kasutamise."

Chang ütles, et katset laiendatakse nii, et see hõlmaks rohkem osalejaid, keda mõjutab tõsine halvatus ja suhtlemispuudulikkus. Meeskond töötab praegu selle nimel, et suurendada sõnade arvu saadaolevas sõnavaras ja parandada kõne kiirust.

Kuid BCI kiirenemine käib käsikäes masinõppega, ütles Lewis.

"BCI peab treenima ja õppima ajutegevust kasutaja kohta, et mõista, millised ajuosad ja mis tüüpi tegevused on seotud konkreetsete mõtete ja tegevustega," lisas ta. "Kasutajad peavad rakendust koolitama, enne kui see vastab nende ootustele."

Soovitan: