V lekárskej oblasti najviac rozhranie mozog-stroj výskum sa zameriava na snahu nahradiť stratené zmyslové informácie, ako je obnovenie zmyslu pre dotyk ľuďom s poranením miechy. Nedávna štúdia však zvolila iný prístup pomocou rozhrania mozog-stroj na rozšírenie existujúcich zmyslových systémov a vytvorenie „šiesteho zmyslu“ u potkanov.
„Toto predstavuje dôležitý krok smerom k „kybernetickým“ systémom, ktoré spájajú počítače so živými mozgu,“ povedal pre Digital hlavný autor Dr. Tim Lucas, odborný asistent neurochirurgie na Pensylvánskej univerzite Trendy. Povedal, že technológia by mohla byť vyvinutá v budúcnosti na obnovenie zmyslových zážitkov ľuďom trpiacim paralýzou.
Odporúčané videá
Rozhrania mozog-počítač možno použiť na ovládanie všetkého z dronov do bionických ramiena stali sa horúcou témou v nových technológiách. Elon Musk pracuje na Projekt Neuralink používať kybernetické implantáty na umožnenie interakcie ľudí s prístrojmi alebo softvérom a Facebook pracuje na vlastnú päsť
počítačový systém na čítanie mozgu. Tieto projekty sú však ďaleko od vytvorenia použiteľných prototypov. Predtým, ako sa ľudia môžu neurálne prepojiť s počítačmi, výskumníci musia nájsť spôsob, ako integrovať prichádzajúce informácie z počítača do mozgu.Súvisiace
- Slúchadlá na čítanie mozgu sú tu, aby vám poskytli telekinetickú kontrolu
- Výskumníci vyvíjajú flexibilné rozhranie mozog-stroj na ovládanie invalidných vozíkov
- 6 otázok, ktoré máme o technológii mozgového rozhrania Neuralink od Elona Muska
Nová štúdia od Penn Medicine to robí tak, že implantuje malé elektródy do mozgu potkanov a dodáva im informácie vo forme zmyslovej spätnej väzby. Vedci začali chirurgickou implantáciou elektród do mozgu potkanov. Potom umiestnili zvieratá do vodného bludiska, ktoré bolo vo vnútri natreté čiernou farbou, s plošinou skrytou pod vodou, na ktorú sa potrebovali dostať, aby unikli.
Potkany nevideli plošinu, takže nedostali žiadne vizuálne informácie o tom, ako sa pohybovať v bludisku. Ale mali informácie z rozhrania. Elektródy stimulovali ich mozgy, aby informovali potkany, kde sa platforma nachádza vzhľadom na ich aktuálna poloha a potkany boli schopné použiť tieto informácie na dosiahnutie plošiny aj v tma.
Výskumníci použili techniku nazývanú intrakortikálna mikrostimulácia, ktorá je oveľa presnejšia ako iné druhy mozgovej stimulácie (ako napr. transkutánna stimulácia jednosmerným prúdom). Tieto ďalšie metódy aktivujú tisíce alebo milióny neurónov a iných nervových prvkov, zatiaľ čo intrakortikálna mikrostimulácia aktivuje iba približne desať prvkov. To znamená, že stimulácia aplikovaná na mozog môže byť presne zacielená, čo dáva výskumníkom možnosť vytvoriť jediný, diskrétny vnem namiesto aktivácie celej oblasti mozgu.
S touto presnejšou stimuláciou by sa vedci mohli zamerať na veľmi špecifické oblasti mozgu na sprostredkovanie informácií. Je tu však výzva. Nestačí len stimulovať oblasť mozgu a predpokladať, že zviera bude schopné porozumieť týmto informáciám. Jedným z prelomových objavov, ktoré tím urobil, bolo ukázať, že „Rat-Robot“ dokáže vstrebať informácie, spracováva externe produkované signály rovnako úspešne, ako keby využíval svoj prirodzený pôvod zmysly.
Predchádzajúce pokusy o vytvorenie „šiesteho zmyslu“ pre smerovanie pomocou externých nástrojov, ako napr vibračný pás, ktorý môže pomôcť ľuďom so zrakovým postihnutím navigovať vo svojom prostredí. Existujú však obmedzenia týkajúce sa toho, kto môže tieto externé nástroje používať – nemôžu ich používať napríklad ľudia s paralýzou, ktorí nemôžu zažiť zmyslovú spätnú väzbu.
„Jednou prípadnou aplikáciou tohto mozgovo-počítačového zariadenia je obnoviť vnímanie jedincov, ktorí utrpeli poranenie miechy,“ povedal Lucas. „Pacient ako Christopher Reeve nemôže ani zdvihnúť prst, ani cítiť ihlu zabodnutú do prsta. Christopher Reeve by vibračný pás len málo využil.“
Predtým, ako by vedci mohli uvažovať o implantácii zariadenia na stimuláciu mozgu u človeka, museli by vykonať oveľa viac pokusov na zvieratách, aby sa ubezpečili, že technológia je bezpečná. Nakoniec však veria, že môžu použiť zariadenia mozog-počítač na integráciu počítačov do ľudského mozgu.
To otvára dvere pre aplikácie, ktoré spájajú zariadenia v mozgu so zariadeniami inde v tele. „Naša dlhodobá vízia je prepojiť tento systém s implantovateľnými senzormi v ochrnutých končatinách, aby sme ochrnutým pacientom poskytli kompletný senzorický zážitok,“ povedal Lucas.
A tento výskum nie je zaujímavý len z hľadiska pomoci ľuďom so zdravotným postihnutím. Mohlo by to potenciálne otvoriť úplne novú oblasť mozgovo-počítačových zariadení, ako sú bioroboty, ktoré môžu vykonávať pátracie a záchranné operácie.
Zistenia sú publikované v časopise PNAS.
Odporúčania redaktorov
- Človek používa mozgom ovládané protetické robotické ruky na jedenie Twinkie
- Čítanie myšlienok A.I. analyzuje vaše mozgové vlny, aby uhádol, aké video pozeráte
- „Rozhranie mozgu a počítača“ od Facebooku vám umožní písať pomocou mysle
- Prelomový A.I. dokáže syntetizovať reč na základe mozgovej aktivity človeka
- Čínske kyborgské potkany ovládané mysľou sú dôkazom, že žijeme v kyberpunkovej dystopii
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
