Medicinos srityje dauguma smegenų ir mašinos sąsaja tyrimai skirti bandyti pakeisti prarastą jutiminę informaciją, pavyzdžiui, atkurti lytėjimo jausmą žmonėms, patyrusiems nugaros smegenų pažeidimus. Tačiau neseniai atliktame tyrime buvo pasirinktas kitoks požiūris, naudojant smegenų ir mašinos sąsają, siekiant išplėsti esamas jutimo sistemas ir sukurti „šeštąjį pojūtį“ žiurkėms.
„Tai yra svarbus žingsnis link „kibernetinių fizinių“ sistemų, kurios sujungia kompiuterius su gyvaisiais. smegenys“, – „Digital“ pasakojo vyresnysis autorius dr. Timas Lucasas, Pensilvanijos universiteto neurochirurgijos docentas. Tendencijos. Jis sakė, kad ateityje ši technologija gali būti sukurta siekiant atkurti juslinę patirtį žmonėms, kenčiantiems nuo paralyžiaus.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Smegenų ir kompiuterio sąsajos gali būti naudojamos valdyti viską nuo dronų į bionines ginklus, ir jie tapo karšta naujų technologijų tema. Elonas Muskas dirba ties Neuralink projektas naudoti kibernetinius implantus, kad žmonės galėtų prisijungti prie įtaisų ar programinės įrangos, ir
Facebook dirba savarankiškai smegenų skaitymo kompiuterinė sistema. Tačiau šie projektai yra toli nuo tinkamų prototipų sukūrimo. Kad žmonės galėtų neuroniškai susieti su kompiuteriais, mokslininkai turi rasti būdą, kaip integruoti gaunamą informaciją iš kompiuterio į smegenis.Susijęs
- Smegenų skaitymo ausinės yra skirtos telekinetiniam valdymui
- Tyrėjai kuria lanksčią smegenų ir mašinos sąsają neįgaliųjų vežimėliams valdyti
- 6 klausimai, kuriuos turime apie Elono Musko Neuralink smegenų sąsajos technologiją
Naujasis „Penn Medicine“ tyrimas būtent tai ir daro, implantuodamas mažyčius elektrodus į žiurkių smegenis ir pateikdamas joms informaciją jutiminio grįžtamojo ryšio forma. Mokslininkai pradėjo chirurginiu būdu implantuodami elektrodus į žiurkių smegenis. Tada jie įsodino gyvūnus į vandens labirintą, kurio vidus buvo nudažytas juodai, o po vandeniu buvo paslėpta platforma, kurią jiems reikėjo pasiekti, kad galėtų pabėgti.
Žiurkės nematė platformos, todėl negavo jokios vaizdinės informacijos apie tai, kaip naršyti labirintą. Tačiau jie turėjo informacijos iš sąsajos. Elektrodai stimuliavo jų smegenis, kad praneštų žiurkėms, kur yra platforma jų atžvilgiu dabartinę padėtį, o žiurkės galėjo pasinaudoti šia informacija, kad pasiektų platformą net ir tamsa.
Tyrėjai naudojo metodą, vadinamą intrakortikine mikrostimuliacija, kuri yra daug tikslesnė nei kitų rūšių smegenų stimuliacija (pvz. transkutaninė nuolatinės srovės stimuliacija). Šie kiti metodai suaktyvina tūkstančius ar milijonus neuronų ir kitų nervinių elementų, o intrakortikinė mikrostimuliacija suaktyvina tik apie dešimt elementų. Tai reiškia, kad smegenims taikoma stimuliacija gali būti tiksliai nukreipta, o tai suteikia tyrėjams galimybę sukurti vieną, atskirą suvokimą, užuot aktyvavus visą smegenų sritį.
Naudodami šią tikslesnę stimuliaciją, tyrėjai galėtų nukreipti labai specifines smegenų sritis, kad perduotų informaciją. Tačiau yra iššūkis. Neužtenka tiesiog stimuliuoti smegenų sritį ir manyti, kad gyvūnas galės suprasti tą informaciją. Vienas iš komandos laimėjimų buvo parodyti, kad „Žiurkė-robotas“ gali įsisavinti informaciją, apdoroja išoriškai sukurtus signalus taip pat sėkmingai, lyg naudotų savo prigimtį pojūčius.
Anksčiau buvo bandoma sukurti „šeštąjį pojūtį“ nuorodoms naudojant išorinius įrankius, tokius kaip a vibruojantis diržas, kuris gali padėti žmonėms su regėjimo negalia naršyti aplink savo aplinką. Tačiau yra apribojimų, kas gali naudoti šiuos išorinius įrankius – jų negali naudoti, pavyzdžiui, paralyžiuoti žmonės, kurie negali patirti jutiminio grįžtamojo ryšio.
„Vienas iš galimų šio smegenų kompiuterinio įrenginio panaudojimo būdų yra atkurti pojūtį asmenims, patyrusiems nugaros smegenų pažeidimą“, – sakė Lucas. „Toks pacientas kaip Christopheris Reeve'as negali nei pakelti piršto, nei pajusti, kaip į pirštą įdurta adata. Christopheris Reeve'as turėtų mažai naudos iš vibruojančio diržo.
Kad mokslininkai galėtų apsvarstyti galimybę implantuoti žmogui smegenų stimuliavimo įrenginį, jiems reikės atlikti daug daugiau bandymų su gyvūnais, kad įsitikintų, jog ši technologija yra saugi. Tačiau galiausiai jie mano, kad gali naudoti smegenų kompiuterinius įrenginius, kad integruotų kompiuterius į žmogaus smegenis.
Tai atveria duris programoms, kurios jungia įrenginius smegenyse su įrenginiais kitur kūne. "Mūsų ilgalaikė vizija yra susieti šią sistemą su implantuojamais jutikliais paralyžiuotose galūnėse, kad paralyžiuotiems pacientams būtų suteikta visapusiška jutimo patirtis", - sakė Lucas.
Ir šis tyrimas yra įdomus ne tik pagalbos žmonėms su negalia požiūriu. Tai gali atverti visiškai naują smegenų ir kompiuterių įrenginių sritį, pavyzdžiui, biorobotus, kurie gali atlikti paieškos ir gelbėjimo operacijas.
Išvados paskelbtos žurnale PNAS.
Redaktorių rekomendacijos
- Žmogus, norėdamas valgyti „Twinkie“, naudoja smegenimis valdomas protezuotas robotas
- Minčių skaitymas A.I. analizuoja jūsų smegenų bangas, kad atspėtų, kokį vaizdo įrašą žiūrite
- „Facebook“ „smegenų ir kompiuterio sąsaja“ gali leisti rašyti mintyse
- Novatoriškas A.I. gali sintetinti kalbą pagal žmogaus smegenų veiklą
- Kinijos proto valdomos kiborgo žiurkės yra įrodymas, kad gyvename kiberpanko distopijoje
Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.
