Στον ιατρικό τομέα, τα περισσότερα διεπαφή εγκεφάλου-μηχανής Η έρευνα επικεντρώνεται στην προσπάθεια αντικατάστασης των χαμένων αισθητηριακών πληροφοριών, όπως η αποκατάσταση της αίσθησης της αφής σε άτομα με κακώσεις του νωτιαίου μυελού. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη υιοθέτησε μια διαφορετική προσέγγιση χρησιμοποιώντας μια διεπαφή εγκεφάλου-μηχανής για να αυξήσει τα υπάρχοντα αισθητήρια συστήματα και να δημιουργήσει μια «έκτη αίσθηση» στους αρουραίους.
"Αυτό αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση των συστημάτων "Cyber-Physical", τα οποία συγχωνεύουν τους υπολογιστές με τους ζωντανούς εγκεφάλου», δήλωσε στην Digital ο ανώτερος συγγραφέας Δρ. Τιμ Λούκας, Επίκουρος Καθηγητής Νευροχειρουργικής στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια. Τάσεις. Είπε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να αναπτυχθεί στο μέλλον για να αποκαταστήσει τις αισθητηριακές εμπειρίες σε άτομα που πάσχουν από παράλυση.
Προτεινόμενα βίντεο
Οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο των πάντων
drones σε βιονικά όπλα, και έχουν γίνει ένα καυτό θέμα στην αναδυόμενη τεχνολογία. Ο Έλον Μασκ εργάζεται πάνω στο Έργο Neuralink να χρησιμοποιούν κυβερνητικά εμφυτεύματα για να επιτρέπουν στους ανθρώπους να διασυνδέονται με gadget ή λογισμικό και Facebook λειτουργεί από μόνο του σύστημα υπολογιστή ανάγνωσης εγκεφάλου. Ωστόσο, αυτά τα έργα απέχουν πολύ από τη δημιουργία χρησιμοποιήσιμων πρωτοτύπων. Προτού οι άνθρωποι μπορέσουν να διασυνδέσουν νευρικά με υπολογιστές, οι ερευνητές πρέπει να βρουν έναν τρόπο να ενσωματώσουν τις εισερχόμενες πληροφορίες από έναν υπολογιστή στον εγκέφαλο.Σχετίζεται με
- Τα ακουστικά ανάγνωσης εγκεφάλου είναι εδώ για να σας προσφέρουν τηλεκινητικό έλεγχο
- Οι ερευνητές αναπτύσσουν ευέλικτη διεπαφή εγκεφάλου-μηχανής για τον έλεγχο των αναπηρικών αμαξιδίων
- 6 ερωτήσεις που έχουμε σχετικά με την τεχνολογία διασύνδεσης εγκεφάλου Neuralink του Elon Musk
Η νέα μελέτη από την Penn Medicine κάνει ακριβώς αυτό, εμφυτεύοντας μικροσκοπικά ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο των αρουραίων και τροφοδοτώντας τους πληροφορίες με τη μορφή αισθητηριακής ανάδρασης. Οι ερευνητές ξεκίνησαν εμφυτεύοντας χειρουργικά τα ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο των αρουραίων. Έπειτα έβαλαν τα ζώα σε έναν υδάτινο λαβύρινθο που ήταν βαμμένος μαύρος μέσα, με μια πλατφόρμα κρυμμένη κάτω από το νερό που έπρεπε να φτάσουν για να ξεφύγουν.
Οι αρουραίοι δεν μπορούσαν να δουν την πλατφόρμα, έτσι δεν έλαβαν οπτικές πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο πλοήγησης στον λαβύρινθο. Όμως είχαν πληροφορίες από τη διεπαφή. Τα ηλεκτρόδια διέγειραν τον εγκέφαλό τους για να ενημερώσουν τους αρουραίους που βρισκόταν η πλατφόρμα σε σχέση με τους αρουραίους τρέχουσα θέση και οι αρουραίοι μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να φτάσουν στην πλατφόρμα ακόμη και στο σκοτάδι.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται ενδοφλοιώδης μικροδιέγερση, η οποία είναι πολύ πιο ακριβής από άλλα είδη εγκεφαλικής διέγερσης (όπως π.χ. διαδερμική διέγερση συνεχούς ρεύματος). Αυτές οι άλλες μέθοδοι ενεργοποιούν χιλιάδες ή εκατομμύρια νευρώνες και άλλα νευρικά στοιχεία, ενώ η ενδοφλοιώδης μικροδιέγερση ενεργοποιεί μόνο περίπου δέκα στοιχεία. Αυτό σημαίνει ότι η διέγερση που εφαρμόζεται στον εγκέφαλο μπορεί να στοχευτεί με ακρίβεια, δίνοντας στους ερευνητές τη δυνατότητα να δημιουργήσουν μια ενιαία, διακριτή αντίληψη αντί να ενεργοποιήσουν μια ολόκληρη περιοχή του εγκεφάλου.
Με αυτή την πιο ακριβή διέγερση, οι ερευνητές θα μπορούσαν να στοχεύσουν πολύ συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου για να μεταφέρουν πληροφορίες. Ωστόσο, υπάρχει μια πρόκληση. Δεν αρκεί απλώς να διεγείρουμε μια περιοχή του εγκεφάλου και να υποθέσουμε ότι το ζώο θα είναι σε θέση να κατανοήσει αυτές τις πληροφορίες. Μια από τις ανακαλύψεις που έκανε η ομάδα ήταν να δείξει ότι το "Rat-Robot" μπορούσε να αφομοιώσει τις πληροφορίες, επεξεργάζεται τα εξωτερικά παραγόμενα σήματα εξίσου επιτυχώς σαν να χρησιμοποιούσε τα φυσικά του σήματα αισθήσεις.
Υπήρξαν προηγούμενες προσπάθειες να δημιουργηθεί μια «έκτη αίσθηση» για οδηγίες χρησιμοποιώντας εξωτερικά εργαλεία όπως α δονούμενη ζώνη που μπορεί να βοηθήσει άτομα με προβλήματα όρασης πλοηγούνται στο περιβάλλον τους. Ωστόσο, υπάρχουν περιορισμοί σχετικά με το ποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτά τα εξωτερικά εργαλεία - δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από άτομα με παράλυση, για παράδειγμα, που δεν μπορούν να βιώσουν αισθητηριακή ανατροφοδότηση.
«Μια ενδεχόμενη εφαρμογή αυτής της συσκευής εγκεφάλου-υπολογιστή είναι να αποκαταστήσει την αίσθηση σε άτομα που έχουν υποφέρει από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού», είπε ο Λούκας. «Ένας ασθενής όπως ο Κρίστοφερ Ριβ δεν μπορεί ούτε να σηκώσει το δάχτυλό του, ούτε να νιώσει μια βελόνα να τρυπιέται στο δάχτυλό του. Ο Κρίστοφερ Ριβ θα είχε ελάχιστη χρήση για μια δονούμενη ζώνη».
Προτού οι ερευνητές μπορέσουν να εξετάσουν το ενδεχόμενο εμφύτευσης μιας συσκευής διέγερσης του εγκεφάλου σε έναν άνθρωπο, θα πρέπει να πραγματοποιήσουν πολλές περισσότερες δοκιμές σε ζώα για να διασφαλίσουν ότι η τεχνολογία είναι ασφαλής. Τελικά, όμως, πιστεύουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν συσκευές εγκεφάλου-υπολογιστή για να ενσωματώσουν υπολογιστές στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Αυτό ανοίγει την πόρτα για εφαρμογές που συνδέουν συσκευές στον εγκέφαλο με συσκευές σε άλλα σημεία του σώματος. «Το μακροπρόθεσμο όραμά μας είναι να συνδέσουμε αυτό το σύστημα με εμφυτεύσιμους αισθητήρες σε παράλυτα άκρα για να παρέχουμε μια ολοκληρωμένη αισθητηριακή εμπειρία στους παράλυτους ασθενείς», είπε ο Lucas.
Και αυτή η έρευνα δεν ενδιαφέρει μόνο την παροχή βοήθειας σε άτομα με αναπηρίες. Θα μπορούσε ενδεχομένως να ανοίξει ένα εντελώς νέο πεδίο συσκευών εγκεφάλου-υπολογιστών, όπως τα βιορομπότ που μπορούν να εκτελούν επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης.
Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο περιοδικό PNAS.
Συστάσεις των συντακτών
- Άνδρας χρησιμοποιεί προσθετικά χέρια ρομπότ ελεγχόμενα από τον εγκέφαλο για να φάει ένα Twinkie
- A.I ανάγνωσης μυαλού. αναλύει τα εγκεφαλικά σας κύματα για να μαντέψει ποιο βίντεο παρακολουθείτε
- Η «διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή» του Facebook θα μπορούσε να σας επιτρέψει να πληκτρολογείτε με το μυαλό σας
- Πρωτοποριακή A.I. μπορεί να συνθέσει ομιλία με βάση την εγκεφαλική δραστηριότητα ενός ατόμου
- Οι ελεγχόμενοι από το μυαλό αρουραίοι cyborg της Κίνας είναι απόδειξη ότι ζούμε σε μια κυβερνοπάνκ δυστοπία
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
