Прорыв в технологии интерфейсов «мозг-компьютер»
Исследователи из Университета Калифорнии в Сан-Франциско добились впечатляющего прорыва в области технологий интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI), который позволяет людям с параличом управлять роботизированными устройствами всего лишь с помощью своих мыслей. Это инновационное решение сочетает в себе искусственный интеллект (ИИ) и нейронауку, позволяя парализованному мужчине манипулировать роботизированной рукой, представляя движения. Это событие стало значительным шагом к восстановлению автономии для людей с тяжелыми двигательными нарушениями.
Технология, меняющая жизни
Устройство, известное как интерфейс «мозг-компьютер», представляет собой синтез передового ИИ и нейронной инженерии. Ранее BCI сталкивались с проблемами функциональности на протяжении длительного времени, часто теряя эффективность всего через один-два дня. Однако новая разработка BCI демонстрирует рекордный срок работы — семь месяцев без необходимости в серьезных корректировках.
Адаптивное обучение ИИ
Ключ к успеху заключается в способности модели ИИ адаптироваться к тонким изменениям в активности мозга с течением времени. Когда человек многократно представляет себе движения, ИИ уточняет свое понимание этих нейронных сигналов, что позволяет более точно управлять роботизированными устройствами. Доктор Карунеш Гангули, невролог и профессор UCSF, подчеркнул, что адаптивное обучение между человеком и ИИ является критически важным для достижения реалистичной функциональности нейропротезов.
Исследование и его результаты
Исследования Гангули показали, что, хотя форма представлений активности мозга остается постоянной, их расположение немного изменяется каждый день. Это открытие объясняет, почему предыдущие BCI быстро теряли способность точно интерпретировать нейронные сигналы.
Чтобы преодолеть эту проблему, команда Гангули изучала участника, который был парализован в результате инсульта много лет назад. Сенсоры, имплантированные на поверхности его мозга, записывали нейронные сигналы, когда он представлял себе движения, такие как схватывание или поднимание объектов. В течение двух недель эти сигналы использовались для обучения модели ИИ, чтобы учитывать ежедневные изменения в паттернах активности мозга.
Практическое применение технологии
Сначала участник тренировался управлять виртуальной роботизированной рукой, которая обеспечивала обратную связь по его воображаемым движениям. Эта тренировка помогла ему улучшить способность визуализировать точные действия. После перехода к использованию настоящей роботизированной руки он быстро освоил такие задачи, как подъем блоков, открытие шкафов и даже наливание воды в чашку.
Несколько месяцев спустя участник продолжал успешно управлять роботизированной рукой с минимальной перекалибровкой, что подчеркивает долгосрочную надежность этой системы BCI.
Будущее для людей с параличом
Эта революционная технология имеет глубокие последствия для людей с параличом. Задачи, такие как самостоятельное питание или доступ к воде, могут значительно улучшить качество жизни. Доктор Гангули оптимистично смотрит на возможность дальнейшего совершенствования ИИ, чтобы увеличить скорость и плавность движений, а также тестировать систему в домашних условиях.
Перспективы нейропротезирования
Интеграция адаптивного ИИ в BCI ознаменовывает захватывающую новую главу в нейропротезировании, предлагая надежду миллионам людей, страдающим от паралича по всему миру. С продолжающимися достижениями эти системы могут в скором времени восстановить основные функции и независимость, изменяя жизни людей таким образом, который ранее казался невозможным.
Как вы думаете, какие шаги необходимо предпринять в дальнейшем для развития этих технологий, чтобы улучшить повседневную жизнь людей с параличом? Поделитесь своим мнением с нами.
Comments are closed.