Araştırmacılar Farelerde Altıncı His Yaratmak İçin Beyin-Makine Arayüzünü Kullanıyor

yakından ve kişisel bir fare
Jean-Jacques Boujot/Flickr

Tıp alanında çoğu beyin-makine arayüzü Araştırma, omurilik yaralanması olan insanlara dokunma hissini geri kazandırmak gibi kayıp duyusal bilgilerin yerine yenilerini koymaya odaklanıyor. Ancak yakın zamanda yapılan bir araştırma, farelerde mevcut duyu sistemlerini güçlendirmek ve "altıncı his" yaratmak için beyin-makine arayüzünü kullanarak farklı bir yaklaşım benimsedi.

"Bu, bilgisayarları canlılarla birleştiren 'Siber-Fiziksel' sistemler yönünde önemli bir adım teşkil ediyor" Pennsylvania Üniversitesi Nöroşirürji Bölümünde Yardımcı Doçent olan kıdemli yazar Dr. Tim Lucas, Digital'e şunları söyledi: Trendler. Felçli insanlara duyusal deneyimleri geri kazandırmak için teknolojinin gelecekte geliştirilebileceğini söyledi.

Önerilen Videolar

Beyin-bilgisayar arayüzleri her şeyi kontrol etmek için kullanılabilir. dronlar biyonik kollara dönüşüyorve gelişen teknolojide sıcak bir konu haline geldiler. Elon Musk üzerinde çalışıyor Neuralink projesi İnsanların gadget'lar veya yazılımlarla arayüz oluşturmasını sağlamak için sibernetik implantlar kullanmak ve

Facebook kendi başına çalışıyor beyin okuyan bilgisayar sistemi. Ancak bu projeler kullanılabilir prototipler oluşturmaktan çok uzakta. İnsanların bilgisayarlarla sinirsel olarak arayüz oluşturmasından önce, araştırmacıların bilgisayardan gelen bilgiyi beyne entegre etmenin bir yolunu bulması gerekiyor.

İlgili

  • Beyin okuyan kulaklıklar size telekinetik kontrol sağlamak için burada
  • Araştırmacılar tekerlekli sandalyeleri kontrol etmek için esnek beyin-makine arayüzü geliştiriyor
  • Elon Musk'un Neuralink beyin arayüzü teknolojisi hakkında aklımıza gelen 6 soru

Penn Medicine'in yeni çalışması, farelerin beyinlerine küçük elektrotlar yerleştirerek ve onlara duyusal geri bildirim şeklinde bilgi vererek tam da bunu yapıyor. Araştırmacılar elektrotları cerrahi olarak farelerin beyinlerine yerleştirerek işe başladılar. Daha sonra hayvanları, kaçmak için ulaşmaları gereken suyun altına gizlenmiş bir platform bulunan, içi siyaha boyanmış bir su labirentine koydular.

Fareler platformu göremediler, dolayısıyla labirentte nasıl gezineceklerine dair hiçbir görsel bilgi alamadılar. Ama arayüzden bilgi alıyorlardı. Elektrotlar, platformun konumlarına göre sıçanların beyinlerini uyararak farelerin beyinlerini uyardı. Mevcut konum ve fareler bu bilgiyi platforma ulaşmak için kullanabildiler. karanlık.

Araştırmacılar intrakortikal mikrostimülasyon adı verilen ve diğer beyin stimülasyon türlerinden (örn. deri altı doğru akım stimülasyonu). Bu diğer yöntemler binlerce veya milyonlarca nöronu ve diğer sinir unsurlarını harekete geçirirken, intrakortikal mikrostimülasyon yalnızca on kadar unsuru harekete geçirir. Bu, beyne uygulanan uyarının tam olarak hedeflenebileceği ve araştırmacılara tüm beyin bölgesini harekete geçirmek yerine tek, ayrı bir algı yaratma yeteneği kazandıracağı anlamına geliyor.

Bu daha hassas uyarımla araştırmacılar, bilgiyi iletmek için çok spesifik beyin bölgelerini hedefleyebildiler. Ancak bir zorluk var. Sadece beynin bir bölgesini uyarmak ve hayvanın bu bilgiyi anlayabileceğini varsaymak yeterli değildir. Ekibin yaptığı atılımlardan biri "Fare-Robot"un bilgiyi özümseyebildiğini göstermekti. Dışarıdan üretilen sinyalleri sanki doğuştan gelen sinyallerini kullanıyormuşçasına başarılı bir şekilde işliyor duyular.

Gibi harici araçları kullanarak yönler için bir "altıncı his" yaratmaya yönelik daha önce girişimlerde bulunulmuştu. Görme engelli insanlara yardımcı olabilecek titreşimli kemer çevrelerinde gezinin. Bununla birlikte, bu harici araçları kimlerin kullanabileceği konusunda sınırlamalar vardır; bunlar, örneğin duyusal geri bildirim deneyimleyemeyen felçli kişiler tarafından kullanılamaz.

Lucas, "Bu beyin-bilgisayar cihazının nihai uygulamalarından biri, omurilik yaralanmasından muzdarip olan kişilerin duyularını yeniden sağlamaktır" dedi. "Christopher Reeve gibi bir hasta ne parmağını kaldırabiliyor ne de parmağına batırılan iğneyi hissedebiliyor. Christopher Reeve'in titreşimli bir kemere pek ihtiyacı olmaz."

Araştırmacıların bir insana beyin uyarımı cihazı yerleştirmeyi düşünmeden önce, teknolojinin güvenli olduğundan emin olmak için hayvanlar üzerinde daha birçok deneme yapmaları gerekecek. Ancak sonunda beyin-bilgisayar cihazlarını kullanarak bilgisayarları insan beynine entegre edebileceklerine inanıyorlar.

Bu, beyindeki cihazları vücudun başka yerlerindeki cihazlara bağlayan uygulamaların kapısını açıyor. Lucas, "Uzun vadeli vizyonumuz, felçli hastalara eksiksiz bir duyusal deneyim sağlamak için bu sistemi felçli uzuvlara implante edilebilir sensörlerle bağlamaktır" dedi.

Ve bu araştırma yalnızca engelli insanlara yardım etme açısından ilgi çekici değil. Arama ve kurtarma operasyonlarını gerçekleştirebilen biyorobotlar gibi beyin-bilgisayar cihazlarının yepyeni bir alanını potansiyel olarak açabilir.

Bulgular dergide yayınlandı PNAS.

Editörlerin Önerileri

  • Adam Twinkie yemek için beyin kontrollü protez robot kollarını kullanıyor
  • Zihin okuyan yapay zeka Hangi videoyu izlediğinizi tahmin etmek için beyin dalgalarınızı analiz eder
  • Facebook'un 'beyin-bilgisayar arayüzü' zihninizle yazmanıza izin verebilir
  • Çığır açan yapay zeka Bir kişinin beyin aktivitesine dayalı olarak konuşmayı sentezleyebilir
  • Çin'in zihin kontrollü cyborg fareleri siberpunk distopyasında yaşadığımızın kanıtıdır

Yaşam tarzınızı yükseltinDigital Trends, en son haberler, eğlenceli ürün incelemeleri, anlayışlı başyazılar ve türünün tek örneği olan ön bakışlarla okuyucuların teknolojinin hızlı tempolu dünyasını takip etmelerine yardımcı olur.