23.10.2021

Ученые научились быстро передавать мысли на экран компьютера

Американские ученые из Университета Брауна, совместно с биотехнологической компанией Cyberkinetics, внедряют в жизнь технологию BrainGate, позволяющую распознавать и передавать на внешний интерфейс язык нейронов, рассоложенных в коре головного мозга человека.

Я мыслю, следовательно существую, теперь распространяется и на инвалидов

Система состоит из датчика, который имплантируется в моторную кору головного мозга, и устройства, которое анализирует сигналы мозга.

При этом, сигналы мозга генерируются, даже если они не отправляются в конечности человека, что позволяет инвалидам, мысленно сообщать о своих желаниях и проблемах.

На практике, при использовании технологии BrainGate сигналы интерпретируются и преобразуются в движения курсора и действия на экране, что позволяет пациенту управлять компьютером с помощью мысли, как это делают здоровые люди, которые могут двигать руками, используют компьютерную мышь.

В целом, передовая система предназначена для восстановления работоспособности ограниченной, неподвижной группы людей с тяжелыми двигательными нарушениями.  

Новое исследование является последней фазой клинического исследования под названием BrainGate, проводимого доктором Ли Хохбергом, профессором неврологии Университета Брауна в Провиденсе, Род-Айленд, под руководством Фрэнка Уиллетта, научного сотрудника Стэнфордского университета и Медицинского института имени Говарда Хьюза.

Важно понимать, что когда травма или болезнь лишают человека возможности двигаться, нейронная активность мозга, связанная с ходьбой, речью и захватом предметов, остается неизменной, следовательно, используя мозговую деятельность инвалидов, находящихся в параличе или имеющих ампутированные конечности, можно восстановить некоторые из их утраченных способностей.

Конкретно, ученые работали с 65-летним пациентом, с 2007 года имеющего травму спинного мозга, в результате которой он был парализован от шеи до области таза.

Ученые имплантировали два крошечных массива электродов в ту часть мозга парализованного, которая контролирует руку и руку — моторную кору. 

Каждая из электродных решеток покрыта 100 электродами, которые принимают сигналы от нейронов, запускаемых в моторной коре.

Авторы проинструктировали человека попытаться писать предложения, как если бы его рука не была парализована, представив, что он держит ручку на листе бумаги в линейку.

Во время упражнения нейронная сеть (тип машинного обучения) смогла преобразовать попытки рукописного ввода из нейронной активности в текст, который появлялся на экране в режиме реального времени.

Используя эту систему «мозг-текст», пациент отвечал на вопросы, пытаясь написать каждую букву своего ответа. 

Джейми Хендерсон, профессор нейрохирургии, отмечает с удовлетворением:

Этот подход позволял человеку с параличом составлять предложения со скоростью, почти сопоставимой со скоростью, с которой трудоспособные взрослые того же возраста печатают на смартфоне.

В будущем исследователи предполагают использовать попытки рукописного ввода для ввода текста как часть более комплексной системы, которая также включает навигацию по принципу «укажи и щелкни», во многом похожую на ту, что используется на современных смартфонах, и даже декодирование речи.

Команда намеревается работать с участником с боковым амиотрофическим склерозом, дегенеративным неврологическим расстройством, которое приводит к потере движения и речи. 

По мнению команды разработчиков технологии BrainGate, потребуются дальнейшие демонстрации «долговечности, безопасности и эффективности» системы, прежде чем ее можно будет внедрить в широкое клиническое применение.

Оригинал статьи представлен в журнале Nature.

Поделиться
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Яндекс.Метрика