Zašto je izgradnja sučelja mozak-računalo tako teška

Ključni za poneti

  • Nova studija pokazuje obećavajuće korištenje računala za prevođenje misli paraliziranog pacijenta.
  • Stručnjaci kažu da su sučelja mozak-računalo područje u razvoju koje se suočava s mnogim preprekama.
  • Tvrtka Neuralink Elona Muska razvila je kirurške robote za implantaciju BCI-a ispod lubanja svinja i majmuna.
Krupni plan mozga s umjetnom inteligencijom s futurističkim grafičkim korisničkim sučeljem u prostoru mrežne veze.

Yuichiro Chino / Getty Images

Budućnost je trebala biti vezana uz spajanje računala na naš mozak.

Romani poput "neuromant" činilo se kao da smo samo godine udaljeni od stvaranja funkcionalnog sučelja mozak-računalo (BCI) koje bi nam omogućilo ulazak u zajedničku virtualnu stvarnost. No, posljednja faza studije koja prevodi pokušaje razgovora s govorom oštećenog, paraliziranog strpljivo u riječi na ekranu pokazuje koliko daleko moramo ići prije nego uspostavimo neuronsku vezu s računala.

"Pokušaj natjerati računalni program da dešifrira namjeravani pokret samo na temelju signala snimljenih iz korteksa isto je kao da ti ili ja pokušavamo spojiti značenje rečenice kojoj nedostaju mnoge važne riječi", Edelle Field-Fote, direktorica istraživanja ozljeda leđne moždine u

Pastirski centar, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom. "Ponekad ćemo točno pogoditi riječi koje nedostaju na temelju konteksta, a drugi put nećemo."

Čitanje misli

Najnovija faza višegodišnje studije koju financira Facebook sa Sveučilišta Kalifornija u San Franciscu (UCSF), tzv. Chang Labs, nedavno je najavio napredak u pokušaju čitanja misli paraliziranog pacijenta.

Studija koju vodi neurokirurg dr. Edward Chang, uključivao je ugradnju elektroda paraliziranom čovjeku koji je doživio moždani udar. S elektrodnim flasterom ugrađenim preko područja mozga povezanog s kontrolom vokalnog trakta, muškarac je pokušao odgovoriti na pitanja prikazana na ekranu. Algoritmi strojnog učenja studije uspjeli su prepoznati 50 riječi i pretvoriti ih u rečenice u stvarnom vremenu.

"Prema našim saznanjima, ovo je prva uspješna demonstracija izravnog dekodiranja punih riječi iz moždane aktivnosti nekoga tko je paraliziran i ne može govoriti", rekao je Chang u vijesti.

Istraživači se jako nadaju da bi se takvo istraživanje na kraju moglo pretočiti u praktične koristi za pacijente.

"Sposobnost hvatanja signala iz mozga znači da se informacije mogu obraditi od strane računala i koristiti za upravljanje uređajima", rekao je Field-Fote. "Ove uređaje mogu koristiti pojedinci koji su zbog ozljede ili zdravstvenog poremećaja izgubili vezu između mozga i mišića, bilo da se radi o mišićima koji kontroliraju govor, ruke ili noge."

Tesla za vaš mozak?

Neuralink tvrtka Elona Muska napreduje u BCI-ju. Istraživači su razvili sofisticirane automatizirane kirurške robote za implantirati jedan ili više BCI ispod lubanje, do danas, svinja i majmuna, bez vidljivih štetnih medicinskih udarac.

Matt Lewis, direktor istraživanja u zaštitarska tvrtka NCC Group, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom da to uključuje uspješno izvlačenje BCI-ja kako bi se pokazalo da se proces može sigurno obrnuti. Neuralinkovi majmuni također su naučili igrati videoigru Pong jednostavno kroz misao, sa značajnim učinkom i točnošću.

"Sposobnost hvatanja signala iz mozga znači da se informacije mogu obraditi od strane računala i koristiti za upravljanje uređajima."

Osim podrške osobama s invaliditetom, raste interes za korištenje BCI-ja za poboljšanje aktivnosti kao što su razmišljanje o tekstu umjesto tipkanju, što, pod pravim uvjetima, može biti puno brže od tipkanja, rekao je Lewis.

"Postoji i bezbroj drugih zanimljivih aplikacija kao što je korištenje misli u video igrama (umjesto korištenja kontrolera)", dodao je. "A gdje dva korisnika imaju BCI u blizini, mogućnost da mogu simulirati oblik telepatije, pri čemu korisnici komuniciraju jedni s drugima jednostavno kroz razmišljanje i korištenje BCI kodiranja i dekodiranja misli."

Chang je rekao da će ispitivanje biti prošireno kako bi uključilo više sudionika pogođenih teškom paralizom i komunikacijskim deficitima. Tim trenutno radi na povećanju broja riječi u dostupnom rječniku i poboljšanju brzine govora.

Ali ubrzanje BCI ide ruku pod ruku s strojnim učenjem, rekao je Lewis.

"BCI treba trenirati i naučiti moždanu aktivnost, po korisniku, kako bi razumio koji dijelovi mozga i koje vrste aktivnosti koreliraju s određenim mislima i radnjama", dodao je. "Korisnici će morati trenirati aplikaciju prije nego što se poklopi s njihovim očekivanjima."