Mga Key Takeaway
- Nakagawa ang mga mananaliksik sa Brown University ng bagong paraan upang masubaybayan ang brain waves gamit ang maliliit na microchip.
- Ang imbensyon ay ang pinakabagong hakbang sa mabilis na pag-unlad ng larangan ng brain-machine interface.
-
Maaaring makatulong ang mga brain interface system sa mga pasyenteng may pinsala sa utak o makontrol ang iyong sasakyan.
Ang teknolohiyang nagbibigay-daan sa mga computer na basahin ang iyong mga iniisip ay maaaring nakakakuha ng tulong mula sa bagong pananaliksik.
Nakabuo ang mga siyentipiko ng isang system na gumagamit ng mga silicon microchip upang i-record at ipadala ang aktibidad ng utak sa isang computer, ayon sa isang kamakailang papel. Ang maliliit na chips ay inilalagay sa ibabaw ng utak o sa loob ng tissue upang makakuha ng mas maraming neural signal kaysa sa iba pang mga implant sa utak. Ang imbensyon ay ang pinakabagong hakbang sa mabilis na pag-unlad ng larangan ng brain-machine interface.
"Ang mga interface na ganap na gumagana para sa deep brain stimulation at pinagsamang stimulation at recording ay kasalukuyang available at paulit-ulit na pinapabuti sa patuloy na pagtaas ng pagiging sopistikado, pagiging kumplikado, at mga kakayahan," Dr. James Giordano, isang propesor sa neurology sa Georgetown University Medical Center, sinabi sa Lifewire sa isang email interview.
"Gayunpaman, ang bawat isa at lahat ng kasalukuyang available na system ay may kasamang ilang anyo ng invasive neurosurgical implantation, at ito ay isang limiting factor, kahit papaano."
Mind Readers
Ang mga mananaliksik sa Brown University na bumuo ng mga bagong chip ay nagsasabi na ang mga sensor, na tinatawag na "neurograins," ay independiyenteng nagtatala ng mga pulso ng kuryente na ginawa ng pagpapaputok ng mga neuron. Ang mga chip ay nagpapadala ng mga signal nang wireless sa isang central hub, na nagko-coordinate at nagpoproseso ng mga signal.
Sa kanilang pag-aaral, ipinakita ng research team ang paggamit ng humigit-kumulang 50 neurograins upang itala ang aktibidad ng utak sa isang daga. Maaaring payagan ng system balang araw ang pag-record ng mga signal ng utak nang mas detalyado kaysa sa mga kasalukuyang pamamaraan.
"Isa sa mga malalaking hamon sa larangan ng brain-computer interface ay ang mga paraan ng pag-inhinyero ng pagsusuri sa pinakamaraming punto sa utak hangga't maaari," sabi ni Arto Nurmikko, isang propesor sa Brown's School of Engineering at senior author ng pag-aaral., sinabi sa isang paglabas ng balita. "Hanggang ngayon, karamihan sa mga BCI ay mga monolithic device-medyo parang maliliit na karayom. Ang ideya ng aming team ay hatiin ang monolith na iyon sa maliliit na sensor na maaaring ipamahagi sa buong cerebral cortex."
Ang mga interface ng utak ay maaaring makatulong sa mga taong may kapansanan sa motor na mas madaling makipag-usap at magsagawa ng mga paggalaw tulad ng pagbibihis, pagkain, at pag-aayos, sinabi ni Nicholas Hatsopoulos, isang neuroscientist sa Unibersidad ng Chicago, sa Lifewire sa isang panayam sa email.
Ang isang hamon ay ang "bumuo ng mga electrodes na minimally invasive at maaaring mag-record mula sa mas maraming neuron," aniya.
Pagmamaneho sa pamamagitan ng Brain Waves
Maaaring makinabang din ang mga driver mula sa mga computer na nagbabasa ng iyong utak. Sinabi kamakailan ng Nissan na gumagana ito sa isang brain-interface na pinagana ang automobile control system na maaaring makapagpabagal sa sasakyan o mas mabilis na ilipat ang manibela kaysa sa mga galaw ng katawan ng driver.
Karamihan sa mga driver, gayunpaman, ay malamang na tutol sa pagkakaroon ng brain implants upang masubaybayan ang kanilang mga iniisip. Ang kumpanyang Freer Logic ay bumuo ng neurotechnology na naka-embed sa headrest ng kotse, upuan sa opisina, kutson, o unan.
Isa sa mga malalaking hamon sa larangan ng brain-computer interface ay ang mga paraan ng pag-inhinyero ng pagsusuri ng pinakamaraming punto sa utak hangga't maaari.
Sinabi ni Peter Freer, ang presidente ng Freer Logic, sa Lifewire sa isang panayam sa email na ang imbensyon ay sumailalim sa "makabuluhang pagsubok" ng mga kumpanya ng automotive at aeronautics.
"Ang naka-embed na neurotechnology ay sinusubaybayan ang utak ng isang driver sa pamamagitan ng isang discreet, unseen sensing system," sabi ni Freer. "Nakaka-detect ito ng pag-aantok at pagkapagod ng driver, cognitive load, stress, distraction, at higit pa para sa kaligtasan. Magagamit ito para sa in-vehicle entertainment control at feature controls."
Gayunpaman, malayo pa ang mararating bago magawa ng mga brain-computational interface ang lahat ng inaasahan ng mga siyentipiko. Halimbawa, hindi pa rin makuha ng mga kasalukuyang system ang mga partikular na aktibidad ng mga neurological node at network, sabi ni Giordano.
"Ang computational system ay dapat magsalin at mag-transcribe ng mga neural signal, bigyang-kahulugan ang neural signal fidelity, kahulugan, at halaga; pagkatapos ay i-output ang mga signal na ito sa isang machine effector, at feedback sa mga neurological na mekanismo upang bumuo ng isang bi-directional pathway, " dagdag niya.
Ang isa pang hadlang ay ang pagbuo ng mga sensor na itinanim sa utak na maaaring mag-record ng mga signal sa loob ng maraming taon nang hindi tinatanggihan ng katawan, sabi ni Hatsopoulos.
Kung malalampasan ang mga teknikal na hamon, maaaring gamitin ang mga brain interface para gamutin ang mga neurological na sakit, neuropsychiatric disorder, at neurological injuries, o "sa madaling salita, para ayusin ang 'sirang utak,'" sabi ni Giordano.
