Kodėl taip sunku sukurti smegenų ir kompiuterių sąsajas

Ateitis turėjo būti susijusi su kompiuterių prijungimu prie mūsų smegenų.

Romanai kaip "Neuromancer" atrodė, kad mums liko vos keleri metai iki funkcinės smegenų ir kompiuterio sąsajos (BCI), kuri leistų mums patekti į bendrą virtualią realybę, sukūrimo. Tačiau naujausias tyrimo etapas, kuriame verčiami kalbėjimo sutrikimų turinčio žmogaus bandymai susikalbėti, yra paralyžiuotas pacientas žodžiais ekrane parodo, kiek toli turime nueiti prieš užmegzdami neuroninį ryšį kompiuteriai.

„Bandymas priversti kompiuterinę programą iššifruoti numatytą judesį remiantis vien signalais, įrašytais iš žievės, panašus į tai, kaip jūs ar aš bandome sujungti sakinio, kuriame trūksta daug svarbių žodžių, prasmę“, – stuburo smegenų pažeidimo tyrimų direktorė Edelle Field-Fote.

Piemenų centras, sakė Lifewire interviu el. paštu. "Kartais mes teisingai atspėsime trūkstamus žodžius pagal kontekstą, o kartais - ne."

Minčių skaitymas

Naujausias daugelį metų trukusio „Facebook“ finansuojamo Kalifornijos universiteto San Francisko (UCSF) tyrimo etapas vadinamas Chang laboratorijos, neseniai paskelbė apie pažangą bandant perskaityti paralyžiuoto paciento mintis.

Studija, vadovaujama neurochirurgas daktaras Edwardas Changas, buvo implantuoti elektrodai paralyžiuotam vyrui, patyrusiam smegenų kamieno insultą. Ant smegenų srities, susijusios su balso takų valdymu, implantuotas elektrodas, vyras bandė atsakyti į ekrane rodomus klausimus. Tyrimo mašininio mokymosi algoritmai sugebėjo atpažinti 50 žodžių ir konvertuoti juos į sakinius realiuoju laiku.

„Mūsų žiniomis, tai yra pirmasis sėkmingas demonstravimas, kaip tiesioginis žodžių iššifravimas iš žmogaus, kuris yra paralyžiuotas ir negali kalbėti, smegenų veiklos“, – sakė Chang. spaudos pranešimas.

Tyrėjai labai tikisi, kad tokie tyrimai galiausiai gali duoti praktinės naudos pacientams.

„Gebėjimas užfiksuoti signalus iš smegenų reiškia, kad informaciją gali apdoroti kompiuteris ir naudoti įrenginiams valdyti“, – teigė Field-Fote. „Šiuos prietaisus gali naudoti asmenys, kurie dėl sužalojimo ar sveikatos sutrikimo prarado ryšį tarp smegenų ir raumenų, nesvarbu, ar tai kalba valdantys raumenys, rankos ar kojos.

Tesla jūsų smegenims?

Elono Musko kompanija „Neuralink“. padarė pažangą BCI srityje. Mokslininkai sukūrė sudėtingus automatizuotus chirurginius robotus iki šiol kiaulėms ir beždžionėms implantuoti vieną ar daugiau BCI po kaukole be akivaizdžių neigiamų medicininių poveikį.

Mattas Lewisas, tyrimų direktorius apsaugos įmonė „NCC Group“., interviu el. paštu „Lifewire“ sakė, kad tai apima sėkmingą BCI išgavimą, siekiant parodyti, kad procesas gali būti saugiai pakeistas. Neuralink beždžionės taip pat išmoko žaisti vaizdo žaidimą Pong tiesiog per mintis, su reikšmingu poveikiu ir tikslumu.

Be paramos neįgaliesiems, didėja susidomėjimas BCI naudojimu siekiant sustiprinti tokias veiklas kaip Mąstyti tekstą, o ne spausdinti, o tai, esant tinkamoms sąlygoms, gali būti daug greičiau nei spausdinti, sakė Lewisas.

„Taip pat yra daugybė kitų įdomių programų, tokių kaip minties naudojimas vaizdo žaidimuose (o ne naudoti valdiklį), – pridūrė jis. "Ir kai du vartotojai turi BCI arti, galimybė imituoti telepatijos formą, vartotojai bendrauja vieni su kitais tiesiog galvodami ir naudodami BCI kodavimą ir dekodavimą mintys“.

Changas teigė, kad tyrimas bus išplėstas, įtraukiant daugiau dalyvių, kuriuos paveikė stiprus paralyžius ir komunikacijos trūkumas. Šiuo metu komanda stengiasi padidinti žodžių skaičių turimame žodyne ir pagerinti kalbos greitį.

Tačiau BCI pagreitis eina kartu su mašininiu mokymusi, sakė Lewisas.

„BCI turi treniruoti ir išmokti smegenų veiklą kiekvienam vartotojui, kad suprastų, kurios smegenų dalys ir kokios veiklos rūšys koreliuoja su konkrečiomis mintimis ir veiksmais“, – pridūrė jis. "Vartotojai turės išmokyti programą, kad ji atitiktų jų lūkesčius."