Lääketieteen alalla suurin osa aivojen ja koneen käyttöliittymä Tutkimus keskittyy pyrkimään korvaamaan kadonnutta aistitietoa, kuten palauttamaan selkäydinvammasta kärsivien ihmisten kosketustunto. Äskettäisessä tutkimuksessa on kuitenkin omaksuttu erilainen lähestymistapa käyttämällä aivojen ja koneen rajapintaa olemassa olevien aistijärjestelmien laajentamiseen ja "kuudennen aistin" luomiseen rotissa.
"Tämä on tärkeä askel kohti "kyberfyysisiä" järjestelmiä, jotka yhdistävät tietokoneita eläviin. aivot", vanhempi kirjailija Dr. Tim Lucas, Pennsylvanian yliopiston neurokirurgian apulaisprofessori, kertoi Digitalille. Trendit. Hän sanoi, että tekniikkaa voitaisiin kehittää tulevaisuudessa palauttamaan aistikokemukset halvaantuneille ihmisille.
Suositellut videot
Aivojen ja tietokoneiden rajapintoja voidaan käyttää ohjaamaan kaikkea droneista bionisiin aseisiin, ja niistä on tullut kuuma aihe kehittyvässä teknologiassa. Elon Musk työskentelee Neuralink projekti
käyttää kyberneettisiä implantteja, jotta ihmiset voivat käyttää laitteita tai ohjelmistoja, ja Facebook toimii omillaan aivoja lukeva tietokonejärjestelmä. Nämä projektit ovat kuitenkin kaukana käyttökelpoisten prototyyppien luomisesta. Ennen kuin ihmiset voivat liittyä hermostollisesti tietokoneisiin, tutkijoiden on löydettävä tapa integroida tietokoneelta tuleva tieto aivoihin.Liittyvät
- Aivoja lukevat kuulokkeet tarjoavat sinulle telekineettisen hallinnan
- Tutkijat kehittävät joustavaa aivo-koneliitäntää pyörätuolien ohjaamiseen
- 6 kysymystä, joita meillä on Elon Muskin Neuralink-aivorajapintateknologiasta
Penn Medicinen uusi tutkimus tekee juuri tämän istuttamalla pieniä elektrodeja rottien aivoihin ja syöttämällä niille tietoa aistinvaraisen palautteen muodossa. Tutkijat aloittivat implantoimalla elektrodit kirurgisesti rottien aivoihin. Sitten he laittoivat eläimet vesilabyrinttiin, joka oli maalattu sisältä mustaksi ja jonka veden alle oli piilotettu taso, jolle heidän piti päästä pakoon.
Rotat eivät nähneet alustaa, joten he eivät saaneet visuaalista tietoa sokkelossa navigoinnista. Mutta heillä oli tietoa käyttöliittymästä. Elektrodit stimuloivat heidän aivojaan ilmoittamaan rotille, missä taso oli suhteessa heidän aivoihinsa nykyinen sijainti, ja rotat pystyivät käyttämään tätä tietoa päästäkseen alustalle jopa vuonna pimeys.
Tutkijat käyttivät aivokuorensisäiseksi mikrostimulaatioksi kutsuttua tekniikkaa, joka on paljon tarkempi kuin muut aivostimulaatiot (esim. transkutaaninen tasavirtastimulaatio). Nämä muut menetelmät aktivoivat tuhansia tai miljoonia hermosoluja ja muita hermoelementtejä, kun taas aivokuorensisäinen mikrostimulaatio aktivoi vain noin kymmenen elementtiä. Tämä tarkoittaa, että aivoihin kohdistettu stimulaatio voidaan kohdistaa tarkasti, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden luoda yksittäinen, erillinen havainto koko aivoalueen aktivoimisen sijaan.
Tällä tarkemmalla stimulaatiolla tutkijat voisivat kohdistaa hyvin tiettyihin aivoalueisiin tiedon välittämiseksi. Siinä on kuitenkin haastetta. Ei riitä, että vain stimuloidaan aivoaluetta ja oletetaan, että eläin pystyy ymmärtämään tämän tiedon. Yksi ryhmän läpimurroista oli osoittaa, että "rotta-robotti" pystyi omaksumaan tiedon, prosessoi ulkoisesti tuotetut signaalit yhtä onnistuneesti kuin jos se käyttäisi luonnostaan syntyneitä signaaleja aisteja.
Aiemmin on yritetty luoda "kuudes aisti" ohjeille käyttämällä ulkoisia työkaluja, kuten a tärisevä vyö, joka voi auttaa näkövammaisia liikkua ympäristössään. On kuitenkin olemassa rajoituksia sille, kuka voi käyttää näitä ulkoisia työkaluja – niitä eivät voi käyttää esimerkiksi halvaantuneet ihmiset, jotka eivät voi kokea sensorista palautetta.
"Yksi tämän aivotietokonelaitteen mahdollinen sovellus on palauttaa selkäydinvammasta kärsineiden henkilöiden tunto", Lucas sanoi. "Christopher Reeven kaltainen potilas ei voi nostaa sormeaan eikä tuntea, että neulaa lyötiin sormeensa. Christopher Reevellä ei olisi juurikaan käyttöä tärisevälle vyölle.
Ennen kuin tutkijat voisivat harkita aivostimulaatiolaitteen istuttamista ihmiseen, heidän olisi suoritettava paljon enemmän kokeita eläimillä varmistaakseen tekniikan turvallisuuden. Lopulta he kuitenkin uskovat voivansa käyttää aivo-tietokonelaitteita integroidakseen tietokoneita ihmisen aivoihin.
Tämä avaa oven sovelluksille, jotka yhdistävät aivoissa olevat laitteet muualla kehossa oleviin laitteisiin. "Pitkän aikavälin visiomme on yhdistää tämä järjestelmä halvaantuneisiin raajoihin istutettaviin sensoreihin tarjotaksemme täydellisen aistikokemuksen halvaantuneille potilaille", Lucas sanoi.
Ja tämä tutkimus ei kiinnosta vain vammaisten auttamista. Se voisi mahdollisesti avata kokonaan uuden kentän aivo-tietokonelaitteita, kuten biorobotteja, jotka voivat suorittaa etsintä- ja pelastusoperaatioita.
Tulokset on julkaistu lehdessä PNAS.
Toimittajien suositukset
- Ihminen käyttää aivoohjattuja robottikäsiproteesi syödäkseen Twinkien
- Ajatuksia lukeva A.I. analysoi aivoaaltojasi ja arvaa, mitä videota katsot
- Facebookin "aivojen ja tietokoneen käyttöliittymän" avulla voit kirjoittaa mielelläsi
- Uraauurtava A.I. osaa syntetisoida puhetta ihmisen aivotoiminnan perusteella
- Kiinan mielenhallitut kyborgirotat ovat todiste siitä, että elämme kyberpunk-dystopiassa
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
