Bakit Napakahirap Gumawa ng Mga Interface ng Brain-Computer

Talaan ng mga Nilalaman:

Bakit Napakahirap Gumawa ng Mga Interface ng Brain-Computer
Bakit Napakahirap Gumawa ng Mga Interface ng Brain-Computer
Anonim

Mga Key Takeaway

  • Ang isang bagong pag-aaral ay nagpapakita ng pangako sa paggamit ng mga computer upang isalin ang mga iniisip ng isang paralisadong pasyente.
  • Sinasabi ng mga eksperto na ang brain-computer interface ay isang umuusbong na lugar na nahaharap sa maraming mga hadlang.
  • Ang kumpanya ng Neuralink ng Elon Musk ay nakabuo ng mga surgical robot upang itanim ang mga BCI sa ilalim ng mga bungo ng mga baboy at unggoy.
Image
Image

Ang kinabukasan ay dapat ay tungkol sa pagsasabit ng mga computer sa ating utak.

Mga nobelang tulad ng "Neuromancer" na parang ilang taon na lang bago tayo makagawa ng functional brain-computer interface (BCI) na hahayaan tayong pumasok sa isang shared virtual reality. Ngunit ang pinakabagong yugto ng isang pag-aaral na nagsasalin ng mga pagtatangka sa pag-uusap mula sa isang may kapansanan sa pagsasalita at paralisadong pasyente sa mga salita sa isang screen ay nagpapakita kung gaano kalayo ang kailangan nating gawin bago gumawa ng neural na koneksyon sa mga computer.

"Ang pagsusumikap na makuha ng computer program upang matukoy ang nilalayon na paggalaw batay lamang sa mga senyas na naitala mula sa cortex ay katulad mo o ako na sinusubukang pagsama-samahin ang kahulugan ng isang pangungusap na nawawala ang maraming mahahalagang salita, " Edelle Field- Si Fote, direktor ng pananaliksik sa pinsala sa spinal cord sa Shepherd Center, ay nagsabi sa Lifewire sa isang panayam sa email. "Minsan ay tama nating hulaan ang mga nawawalang salita batay sa konteksto, at sa ibang pagkakataon ay hindi."

Pagbabasa ng mga Kaisipan

Ang pinakabagong yugto ng taon-taon na pag-aaral na pinondohan ng Facebook mula sa University of California San Francisco (UCSF), na tinatawag na Chang Labs, ay nag-anunsyo kamakailan ng pag-unlad sa pagsubok na basahin ang mga iniisip ng isang paralisadong pasyente.

Ang pag-aaral, na pinamamahalaan ng neurosurgeon na si Dr. Edward Chang, kasangkot ang pagtatanim ng mga electrodes sa isang paralisadong lalaki na nagkaroon ng brainstem stroke. Sa pamamagitan ng isang electrode patch na nakatanim sa bahagi ng utak na nauugnay sa pagkontrol sa vocal tract, sinubukan ng lalaki na sagutin ang mga tanong na ipinapakita sa isang screen. Nakilala ng mga algorithm ng machine learning ng pag-aaral ang 50 salita at na-convert ang mga ito sa mga real-time na pangungusap.

"Sa aming kaalaman, ito ang unang matagumpay na pagpapakita ng direktang pag-decode ng mga buong salita mula sa aktibidad ng utak ng isang taong paralisado at hindi makapagsalita," sabi ni Chang sa isang pahayagan.

Mataas ang pag-asa ng mga mananaliksik na ang naturang pananaliksik sa kalaunan ay maaaring maging praktikal na benepisyo para sa mga pasyente.

"Ang kakayahang kumuha ng mga signal mula sa utak ay nangangahulugan na ang impormasyon ay maaaring iproseso ng computer at gamitin upang kontrolin ang mga device," sabi ni Field-Fote. "Ang mga device na ito ay maaaring gamitin ng mga indibidwal na, dahil sa pinsala o sakit sa kalusugan, ay nawalan ng ugnayan sa pagitan ng utak at mga kalamnan, kung ito man ay mga kalamnan na kumokontrol sa pagsasalita, mga braso, o mga binti."

Isang Tesla para sa Iyong Utak?

Ang kumpanya ng Neuralink ng Elon Musk ay sumusulong sa mga BCI. Nakabuo ang mga mananaliksik ng mga sopistikadong automated surgical robot para itanim ang isa o higit pang BCI sa ilalim ng bungo ng, hanggang ngayon, mga baboy at unggoy, na walang maliwanag na masamang epektong medikal.

Matt Lewis, isang research director sa security company na NCC Group, ay nagsabi sa Lifewire sa isang email interview na kabilang dito ang matagumpay na pagkuha ng mga BCI upang ipakita na ang proseso ay maaaring ligtas na maibalik. Natutunan din ng mga unggoy ng Neuralink na laruin ang video game na Pong sa pamamagitan lamang ng pag-iisip, na may makabuluhang epekto at katumpakan.

Ang kakayahang kumuha ng mga signal mula sa utak ay nangangahulugan na ang impormasyon ay maaaring iproseso ng computer at magamit upang kontrolin ang mga device.

Higit pa sa pagsuporta sa mga may kapansanan, lumalaki ang interes sa paggamit ng mga BCI para mapahusay ang mga aktibidad gaya ng pag-iisip ng text kaysa sa pag-type, na, sa ilalim ng tamang mga kundisyon, ay maaaring mas mabilis kaysa sa pag-type, sabi ni Lewis.

"Mayroon ding napakaraming iba pang kawili-wiling mga application tulad ng paggamit ng pag-iisip sa mga video game (sa halip na gumamit ng controller), " dagdag niya. "At kung saan ang dalawang user ay may BCI sa malapit, ang kakayahang magawang gayahin ang isang anyo ng telepathy, kung saan ang mga user ay nakikipag-usap sa isa't isa sa pamamagitan lamang ng pag-iisip at paggamit ng BCI encoding at decoding ng mga kaisipang iyon."

Sinabi ni Chang na palalawakin ang pagsubok upang maisama ang higit pang mga kalahok na apektado ng matinding paralisis at mga kakulangan sa komunikasyon. Kasalukuyang nagsusumikap ang koponan upang madagdagan ang bilang ng mga salita sa magagamit na bokabularyo at pahusayin ang bilis ng pagsasalita.

Ngunit ang acceleration ng BCI ay kasabay ng machine learning, sabi ni Lewis.

"Kailangan ng BCI na sanayin at matutunan ang aktibidad ng utak, bawat user, upang maunawaan kung anong mga bahagi ng utak at kung anong mga uri ng aktibidad ang nauugnay sa mga partikular na kaisipan at pagkilos," dagdag niya. "Kailangan ng mga user na sanayin ang isang application bago ito tumugma sa kanilang mga inaasahan."

Inirerekumendang: