Чиповете, от които имаме нужда: Мозъчни импланти помагат на хора отново да пишат и виждат

Чиповете, от които имаме нужда: Мозъчни импланти помагат на хора отново да пишат и виждат

Технология с потенциал да бъде в помощ на хора с различни физически проблеми

За една голяма част от хората новите технологии са свързани с работата и професиите им или пък просто с комфорта и забавлението. Има обаче и друга общност, за която технологичната революция и науката биха могли наистина да променят  живота.

Mозъчните импланти показват все по-голям потенциал да бъдат в помощ на хора с различни физически проблеми, a академичната общност съвсем наскоро предостави доста впечатляващ пример за възможностите на тази технология.

Екип от Станфордския университет успешно разработи подобно устройство, което позволява на напълно парализиран мъж да “пише” до 90 букви в минута, използвайки единствено и само съзнанието си. Това се случва благодарение на система от мозъчни импланти, която с изключителна точност пресъздава мисълта му под формата на текст на екран.

Технологията се нарича BrainGate и представлява така наречения интерфейс между мозък и компютър (BCI), който използва изкуствен интелект, за да интерпретира мозъчните сигнали, генерирани по време на писане.

В случая обектът на изследване, 65-годишен мъж с пълна парализа от врата надолу, успява да възпроизведе смислен текст само като си представя как пише буквите с писалка.

Докато той прави това, различни електроди, имплантирани в моторния кортекс – частта от мозъка, която е отговорна за извършването на съзнателни и волеви движения, улавят сигналите и ги препращат към външен компютър, който ги разчита посредством сложни алгоритми и реално декодира модела на движение на въображаемата писалка, с която човекът си представя, че пише.

Казано с други думи, при нарушена връзка между мозъка и крайниците софтуерът и хардуерът реално могат да се явят заместители на човешка ръка или крак.

Обикновено когато започваме да пишем с ръка, някъде в нашия мисловен процес се формира намерението за изписване на конкретна буква или символ. Въпросното намерение се препредава към моторния кортекс, който го разшифрова и изпраща съответния сигнал към мускулите на пръстите на ръката, за да може да се извърши окончателното действие.

Когато тази връзка е прекъсната обаче, действието е невъзможно и именно тук влиза ролята на имплантите, които трябва да я възстановят, само че към компютър, а не към крайниците.

Улавянето на намерения и трансформирането им в сигнали към външен източник е значително по-лесно, отколкото те да бъдат изпратени към мускулите и да бъде осъществено движение на ръка например. Това е така защото дори най-малкото движение може да изисква участието на минимум няколко мускула и в същото време зависи и от контекста – например къде се намира ръката спрямо различни предмети.

Така дори и най-простичкото движение – помръдването на един пръст например – би изисквало извършването на милиони математически комбинации в рамките на секунди. Нещо, което на този етап все още не е възможно да бъде постигнато от науката.

Досега по-стари системи на сходен принцип разчитат на опити за мърдане на курсор на мишка и използване на виртуална клавиатура посредством съзнанието. Процес, който е успешен, но твърде бавен и изискващ много силна концентрация, тъй като пациентът трябва да следи непрекъснато за движението на курсора и да внимава кога трябва да си представи, че натиска клавиш.

Изисква се и много дълъг процес на обучение как да бъде контролирана системата.

Сега обаче учените правят една следваща стъпка в посока развитието на мозъчните импланти.

Екипът от Станфорд комбинира невронната технология със система за коригиране на правописни грешки и по този начин се достига до 99% точност в писането. При това в скорост от 90 знака в минута, което прави средно около 18 думи за 60 секунди.

Тази скорост не само, че е по-добра от всички BCI експерименти досега, но и в голяма степен се доближава до бързината, с която по принцип пишат на смарт устройства хората във възрастова група над 60 години.

“Установихме, че мозъкът успява да съхрани паметта си относно движения изискващи прецизност, повече от десетилетие, след като тялото е загубило способността си да ги изпълнява”, обяснява д-р Франсис Уилет, един от ръководителите на проекта.

Подобни новини

Вашият коментар