Univerzalni interfejs mozak-računar omogućava ljudima da igraju igrice samo svojim mislima

Univerzalni interfejs mozak-računar omogućava ljudima da igraju igrice samo svojim mislima

Zamislite da igrate trkačku igru kao što je Mario Kart, koristeći samo svoj mozak da izvršite složenu seriju okreta u krilu.

Ovo nije fantazija o video igrici, već pravi program koji su inženjeri sa Teksaškog univerziteta u Ostinu kreirali kao deo istraživanja interfejsa mozak-kompjuter kako bi pomogli da se poboljša život osoba sa motoričkim invaliditetom. Što je još važnije, istraživači su ugradili mogućnosti mašinskog učenja sa svojim interfejsom mozak-računar, čineći ga rešenjem za sve.

Tipično, ovi uređaji zahtevaju opsežnu kalibraciju za svakog korisnika — svaki mozak je drugačiji, i za zdrave i za onesposobljene korisnike — i to je bila velika prepreka za usvajanje u opštoj točki. Ovo novo rešenje može brzo da razume potrebe pojedinačnog subjekta i da se samostalno kalibriše kroz ponavljanje. To znači da bi više pacijenata moglo da koristi uređaj bez potrebe da ga prilagođava pojedincu.

„Kada razmišljamo o ovome u kliničkom okruženju, ova tehnologija će to učiniti tako da nam neće biti potreban specijalizovani tim da uradi ovaj proces kalibracije, koji je dug i zamoran“, rekao je Satiam Kumar, diplomirani student u laboratoriji Hoze. del R. Millan, profesor na Odeljenju za elektrotehniku i računarstvo porodice Chandra na Fakultetu inženjerskih nauka Cockrell i Odeljenju za neurologiju Medicinske škole Dell. „Biće mnogo brže prelaziti od pacijenta do pacijenta.

Istraživanje o interfejsu bez kalibracije objavljeno je u PNAS Nekus-u.

Ispitanici nose kapu sa elektrodama koje su spojene na računar. Elektrode prikupljaju podatke merenjem električnih signala iz mozga, a dekoder tumači te informacije i prevodi ih u akciju igre.

Milanov rad na interfejsima mozak-računar pomaže korisnicima da usmere i ojačaju svoju neuralnu plastičnost, sposobnost mozga da se menja, raste i reorganizuje tokom vremena. Ovi eksperimenti su dizajnirani da poboljšaju funkciju mozga za pacijente i koriste uređaje koje kontrolišu interfejsi mozak-kompjuter kako bi im olakšali život.

U ovom slučaju, radnje su bile dvostruke: trkačka igra i jednostavniji zadatak balansiranja leve i desne strane digitalne trake. Stručnjak je obučen da razvije „dekoder“ za jednostavniji zadatak trake koji omogućava interfejsu da prevede moždane talase u komande. Dekoder služi kao osnova za druge korisnike i ključ je za izbegavanje dugog procesa kalibracije.

Dekoder je funkcionisao dovoljno dobro da su subjekti istovremeno trenirali za igru sa šipkom i za komplikovaniju igru trkaćih automobila, koja je zahtevala razmišljanje nekoliko koraka unapred da bi se okretala.

Istraživači su ovaj rad nazvali temeljnim po tome što postavlja scenu za dalju inovaciju interfejsa između mozga i računara. U ovom projektu je korišćeno 18 ispitanika bez motoričkih oštećenja. Na kraju, dok nastavljaju ovim putem, testiraće ovo na ljudima sa motoričkim oštećenjima da bi ga primenili na veće grupe u kliničkim okruženjima.

„S jedne strane, želimo da prevedemo BCI u kliničko područje kako bismo pomogli osobama sa invaliditetom; sa druge strane, moramo da poboljšamo našu tehnologiju kako bismo je olakšali korišćenje, tako da je uticaj na ove osobe sa invaliditetom jači, “, rekao je Millan.

Na strani prevođenja istraživanja, Millan i njegov tim nastavljaju da rade na invalidskim kolicima koja korisnici mogu da voze pomoću interfejsa mozak-kompjuter. Na South bi Southvest konferenciji i festivalima ovog meseca, istraživači su pokazali još jednu potencijalnu upotrebu tehnologije, kontrolišući dva rehabilitaciona robota za šaku i ruku.

Ovo nije bio deo novog papira, već znak gde bi ova tehnologija mogla da ide u budućnosti. Nekoliko ljudi se prijavilo i uspelo da upravlja robotima koje kontroliše mozak za nekoliko minuta.

„Smisao ove tehnologije je da pomogne ljudima, pomogne im u svakodnevnom životu“, rekao je Millan. „Nastavićemo ovim putem gde god da nas odvede u potrazi za pomaganjem ljudima.“