두뇌-컴퓨터 인터페이스 구축이 어려운 이유

미래는 컴퓨터를 우리 뇌에 연결하는 것이었습니다.

다음과 같은 소설 "뉴로맨서" 우리가 공유 가상 현실에 들어갈 수 있게 해주는 기능적 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 만드는 데 몇 년밖에 남지 않은 것처럼 보이게 만들었습니다. 그러나 언어 장애, 마비 환자의 대화 시도를 번역하는 연구의 최신 단계 환자를 화면에 말로 표현하면 우리가 신경 연결을 하기 전에 얼마나 멀리 가야 하는지를 보여줍니다. 컴퓨터.

"피질에서 기록된 신호만을 기반으로 컴퓨터 프로그램이 의도한 움직임을 해독하도록 하는 것은 당신이나 내가 시도하는 것과 같습니다. 척수 손상 연구 책임자인 Edelle Field-Fote는 많은 중요한 단어가 누락된 문장의 의미를 한데 모으기 위해 셰퍼드 센터, 이메일 인터뷰에서 Lifewire에 말했습니다. "때로는 문맥에 따라 누락된 단어를 정확하게 추측하고, 그렇지 않을 때도 있습니다."

생각 읽기

UCSF(University of California San Francisco)의 Facebook 지원 연구의 최신 단계는 다음과 같습니다. 창랩스, 최근에 마비 환자의 생각을 읽으려는 노력의 진전을 발표했습니다.

에 의해 운영되는 연구 신경외과 의사 에드워드 장, 뇌간 뇌졸중을 앓고 있는 마비된 남성에게 전극을 이식하는 것과 관련이 있습니다. 성대 조절과 관련된 뇌 영역에 전극 패치를 이식한 남성은 화면에 표시된 질문에 답하려고 했습니다. 이 연구의 기계 학습 알고리즘은 50개 단어를 인식하고 이를 실시간 문장으로 변환할 수 있었습니다.

Chang은 "우리가 아는 한, 이것은 마비되어 말을 할 수 없는 사람의 뇌 활동에서 전체 단어를 직접 해독하는 첫 번째 성공적인 시연"이라고 말했습니다. 보도 자료.

연구자들은 그러한 연구가 궁극적으로 환자들에게 실질적인 혜택을 줄 수 있기를 희망합니다.

Field-Fote는 "뇌에서 신호를 캡처할 수 있다는 것은 정보를 컴퓨터에서 처리하고 장치를 제어하는 ​​데 사용할 수 있다는 것을 의미합니다."라고 말했습니다. "이 장치는 부상이나 건강 장애로 인해 언어, 팔 또는 다리를 제어하는 ​​근육이든 상관없이 뇌와 근육 사이의 연결을 상실한 개인이 사용할 수 있습니다."

두뇌를 위한 테슬라?

Elon Musk의 Neuralink 회사 BCI를 발전시켜 왔습니다. 연구원들은 정교한 자동화 수술 로봇을 개발했습니다. 현재까지 돼지와 원숭이의 두개골 아래에 하나 이상의 BCI를 이식하되 명백한 의학적 부작용 없이 타격.

의 연구 책임자인 Matt Lewis는 보안기업 NCC그룹, 이메일 인터뷰에서 라이프와이어에 말했다. 여기에는 프로세스를 안전하게 되돌릴 수 있음을 보여주기 위한 BCI의 성공적인 추출이 포함됩니다. Neuralink의 원숭이는 비디오 게임을 하는 법도 배웠습니다. 퐁 단순히 생각을 통해 상당한 효과와 정확성으로.

장애인을 지원하는 것 외에도 BCI를 사용하여 다음과 같은 활동을 향상시키는 데 관심이 커지고 있습니다. 루이스는 올바른 조건에서 타이핑보다 텍스트를 생각하는 것이 훨씬 빠를 수 있다고 말했습니다.

"또한 컨트롤러를 사용하지 않고 비디오 게임에서 생각을 사용하는 것과 같은 흥미로운 응용 프로그램이 무수히 많이 있습니다."라고 그는 덧붙였습니다. "그리고 두 명의 사용자가 BCI를 가까이에 두고 있는 경우 텔레파시를 시뮬레이션할 수 있는 능력이 있습니다. 사용자는 BCI 인코딩 및 디코딩의 생각과 사용을 통해 단순히 서로 통신합니다. 생각."

Chang은 이 시험이 심각한 마비와 의사소통 장애로 영향을 받는 더 많은 참가자를 포함하도록 확장될 것이라고 말했습니다. 팀은 현재 사용 가능한 어휘의 단어 수를 늘리고 말하기 속도를 향상시키기 위해 노력하고 있습니다.

그러나 BCI의 가속화는 기계 학습과 함께 진행된다고 Lewis는 말했습니다.

"BCI는 뇌의 어떤 부분이 특정 생각 및 행동과 관련이 있는지 이해하기 위해 사용자별로 뇌 활동을 훈련하고 학습해야 합니다."라고 그는 덧붙였습니다. "사용자는 애플리케이션이 자신의 기대와 일치하기 전에 교육을 받아야 합니다."