În domeniul medical, majoritatea interfață creier-mașină cercetarea se concentrează pe încercarea de a înlocui informațiile senzoriale pierdute, cum ar fi restabilirea simțului tactil persoanelor cu leziuni ale măduvei spinării. Cu toate acestea, un studiu recent a adoptat o abordare diferită prin utilizarea unei interfețe creier-mașină pentru a crește sistemele senzoriale existente și a crea un „al șaselea simț” la șobolani.
„Acesta constituie un pas important în direcția sistemelor „cyber-fizice”, care îmbină computerele cu cei vii. creierul”, a declarat autorul principal dr. Tim Lucas, profesor asistent de neurochirurgie la Universitatea din Pennsylvania, pentru Digital. Tendințe. El a spus că tehnologia ar putea fi dezvoltată în viitor pentru a restabili experiențele senzoriale persoanelor care suferă de paralizie.
Videoclipuri recomandate
Interfețele creier-calculator pot fi folosite pentru a controla totul de la drone la brațele bioniceși au devenit un subiect fierbinte în tehnologia emergentă. Elon Musk lucrează la
Proiectul Neuralink să folosească implanturi cibernetice pentru a permite oamenilor să interfațeze cu gadgeturi sau software și Facebook lucrează pe cont propriu sistem informatic de citire a creierului. Aceste proiecte sunt însă departe de a crea prototipuri utilizabile. Înainte ca oamenii să poată interacționa neuronal cu computerele, cercetătorii trebuie să găsească o modalitate de a integra informațiile primite de la un computer în creier.Legate de
- Căștile pentru citirea creierului sunt aici pentru a vă oferi control telekinetic
- Cercetătorii dezvoltă o interfață flexibilă creier-mașină pentru controlul scaunelor cu rotile
- 6 întrebări pe care le avem despre tehnologia de interfață a creierului Neuralink a lui Elon Musk
Noul studiu de la Penn Medicine face exact asta, implantând electrozi mici în creierul șobolanilor și hrănindu-le cu informații sub formă de feedback senzorial. Cercetătorii au început prin implantarea chirurgicală a electrozilor în creierul șobolanilor. Apoi au pus animalele într-un labirint de apă care era vopsit în negru în interior, cu o platformă ascunsă sub apă la care trebuiau să ajungă pentru a scăpa.
Șobolanii nu au putut vedea platforma, așa că nu au primit informații vizuale despre cum să navigheze în labirint. Dar aveau informații din interfață. Electrozii le-au stimulat creierul pentru a informa șobolanii unde era amplasată platforma față de ei poziția curentă, iar șobolanii au putut folosi aceste informații pentru a ajunge pe platformă chiar și în întuneric.
Cercetătorii au folosit o tehnică numită microstimulare intracorticală, care este mult mai precisă decât alte tipuri de stimulare a creierului (cum ar fi stimulare transcutanată de curent continuu). Aceste alte metode activează mii sau milioane de neuroni și alte elemente neuronale, în timp ce microstimularea intracorticală activează doar aproximativ zece elemente. Aceasta înseamnă că stimularea aplicată creierului poate fi țintită cu precizie, oferind cercetătorilor posibilitatea de a crea o singură percepție, discretă, în loc să activeze o zonă întreagă a creierului.
Cu această stimulare mai precisă, cercetătorii ar putea viza zone ale creierului foarte specifice pentru a transmite informații. Cu toate acestea, există o provocare. Nu este suficient să stimulezi o zonă a creierului și să presupunem că animalul va putea înțelege aceste informații. Una dintre descoperirile pe care le-a făcut echipa a fost să arate că „Robot-Șobolan” ar putea asimila informațiile, procesând semnalele produse extern la fel de bine ca și cum ar fi folosit-o pe naștere simțurile.
Au existat încercări anterioare de a crea un „al șaselea simț” pentru direcții folosind instrumente externe precum a centură vibrantă care poate ajuta persoanele cu deficiențe de vedere naviga prin mediul lor. Cu toate acestea, există limitări cu privire la cine poate folosi aceste instrumente externe - ele nu pot fi folosite de persoanele cu paralizie, de exemplu, care nu pot experimenta feedback senzorial.
„O eventuală aplicare a acestui dispozitiv creier-computer este de a restabili senzația persoanelor care au suferit leziuni ale măduvei spinării”, a spus Lucas. „Un pacient ca Christopher Reeve nu poate nici să-și ridice degetul, nici să simtă un ac înfipt în deget. Christopher Reeve nu ar avea de folos o centură vibrantă.”
Înainte ca cercetătorii să poată lua în considerare implantarea unui dispozitiv de stimulare a creierului într-un om, ar trebui să efectueze mai multe teste pe animale pentru a se asigura că tehnologia este sigură. În cele din urmă, totuși, ei cred că pot folosi dispozitive creier-calculator pentru a integra computere în creierul uman.
Aceasta deschide ușa pentru aplicații care conectează dispozitive din creier la dispozitive din alte părți ale corpului. „Viziunea noastră pe termen lung este de a lega acest sistem cu senzori implantabili în membrele paralizate pentru a oferi o experiență senzorială completă pentru pacienții paralizați”, a spus Lucas.
Și această cercetare nu este de interes numai în ceea ce privește ajutarea persoanelor cu dizabilități. Ar putea deschide un domeniu complet nou de dispozitive creier-calculator, cum ar fi bioroboții, care pot efectua operațiuni de căutare și salvare.
Descoperirile sunt publicate în jurnal PNAS.
Recomandările editorilor
- Un bărbat folosește brațele robotice protetice controlate de creier pentru a mânca un Twinkie
- Citirea minții A.I. analizează undele cerebrale pentru a ghici ce videoclip vizionați
- „Interfața creier-calculator” a Facebook vă poate permite să scrieți cu mintea
- Revoluționar A.I. poate sintetiza vorbirea pe baza activității creierului unei persoane
- Șobolanii cyborg controlați de minte din China sunt dovada că trăim într-o distopie cyberpunk
Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.
