لماذا بناء واجهات الدماغ والحاسوب صعب للغاية

جدول المحتويات:

لماذا بناء واجهات الدماغ والحاسوب صعب للغاية
لماذا بناء واجهات الدماغ والحاسوب صعب للغاية
Anonim

الوجبات الجاهزة الرئيسية

  • دراسة جديدة تظهر الأمل في استخدام الكمبيوتر لترجمة أفكار مريض مشلول.
  • يقول الخبراء أن واجهات الدماغ والكمبيوتر هي منطقة متطورة تواجه العديد من العقبات.
  • طورت شركة Neuralink التابعة لـ Elon Musk روبوتات جراحية لزرع BCIs تحت جماجم الخنازير والقرود.
Image
Image

كان من المفترض أن يدور المستقبل حول توصيل أجهزة الكمبيوتر بأدمغتنا.

جعلت روايات مثل "Neuromancer" الأمر يبدو وكأننا على بعد سنوات فقط من إنشاء واجهة وظيفية بين الدماغ والحاسوب (BCI) تسمح لنا بالدخول إلى واقع افتراضي مشترك.لكن المرحلة الأخيرة من الدراسة التي تترجم محاولات المحادثة من مريض يعاني من ضعف في الكلام ومشلول إلى كلمات على الشاشة تُظهر إلى أي مدى يتعين علينا أن نقطعه قبل إجراء اتصال عصبي بأجهزة الكمبيوتر.

"محاولة الحصول على برنامج الكمبيوتر لفك شفرة الحركة المقصودة بناءً على الإشارات المسجلة من القشرة فقط يشبه محاولتك أنت أو أنا تجميع معنى الجملة التي تفتقد إلى العديد من الكلمات المهمة ،" إيديل فيلد- أخبر فوت ، مدير أبحاث إصابات الحبل الشوكي في مركز شيبرد ، لايف واير في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "أحيانًا نخمن الكلمات المفقودة بشكل صحيح بناءً على السياق ، وفي أحيان أخرى لن نخمن".

خواطر قراءة

أعلنت مؤخرًا المرحلة الأخيرة من الدراسة التي تمولها شركة فيسبوك منذ سنوات من جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو (UCSF) ، والتي تسمى Chang Labs ، عن تقدم في محاولة قراءة أفكار مريض مشلول.

الدراسة التي أجراها جراح الأعصاب د.إدوارد تشانغ ، الذي شارك في زرع أقطاب كهربائية في رجل مشلول أصيب بجلطة دماغية. مع زرع رقعة قطب كهربائي في منطقة الدماغ المرتبطة بالتحكم في الجهاز الصوتي ، حاول الرجل الإجابة على الأسئلة المعروضة على الشاشة. تمكنت خوارزميات التعلم الآلي للدراسة من التعرف على 50 كلمة وتحويلها إلى جمل في الوقت الفعلي.

قال تشانغ في بيان صحفي"على حد علمنا ، هذا هو أول عرض ناجح لفك تشفير مباشر للكلمات الكاملة من نشاط دماغ شخص مشلول ولا يستطيع الكلام".

يعلق الباحثون آمالًا كبيرة على أن مثل هذا البحث يمكن أن يترجم في النهاية إلى فوائد عملية للمرضى.

"القدرة على التقاط الإشارات من الدماغ تعني أن المعلومات يمكن معالجتها بواسطة الكمبيوتر واستخدامها للتحكم في الأجهزة" ، قال فيلد فوت. "يمكن استخدام هذه الأجهزة من قبل الأفراد الذين فقدوا الارتباط بين الدماغ والعضلات ، بسبب الإصابة أو الاضطرابات الصحية ، سواء كانت عضلات تتحكم في الكلام أو الذراعين أو الساقين."

تسلا لدماغك

حققت شركة Neuralink التابعة لـ Elon Musk تطورات في BCIs. طور الباحثون روبوتات جراحية آلية متطورة لزرع واحد أو أكثر من BCI تحت جمجمة الخنازير والقردة ، حتى الآن ، مع عدم وجود آثار طبية ضارة واضحة.

قال مات لويس ، مدير الأبحاث في شركة الأمن NCC Group ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني أن هذا يشمل الاستخراج الناجح لـ BCIs لإظهار أنه يمكن عكس العملية بأمان. لقد تعلمت قرود Neuralink أيضًا لعب لعبة الفيديو Pong ببساطة من خلال التفكير ، وبتأثير ودقة كبيرين.

القدرة على التقاط الإشارات من الدماغ تعني أن المعلومات يمكن معالجتها بواسطة الكمبيوتر واستخدامها للتحكم في الأجهزة.

إلى جانب دعم الأشخاص ذوي الإعاقة ، هناك اهتمام متزايد باستخدام BCIs لتعزيز الأنشطة مثل التفكير في النص بدلاً من الكتابة ، والتي ، في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن تكون أسرع بكثير من الكتابة ، كما قال لويس.

"هناك أيضًا عدد لا يحصى من التطبيقات الأخرى المثيرة للاهتمام مثل استخدام الفكر في ألعاب الفيديو (بدلاً من الاضطرار إلى استخدام وحدة تحكم) ،" أضاف. "وحيث يكون لدى اثنين من المستخدمين BCI على مقربة ، فإن القدرة على محاكاة شكل من أشكال التخاطر ، حيث يتواصل المستخدمون مع بعضهم البعض ببساطة من خلال التفكير واستخدام تشفير BCI وفك تشفير تلك الأفكار."

قالتشانغ إن التجربة ستمتد لتشمل المزيد من المشاركين المتأثرين بالشلل الشديد وعجز الاتصال. يعمل الفريق حاليا على زيادة عدد الكلمات في المفردات المتاحة وتحسين معدل الكلام

لكن تسارع BCI يسير جنبًا إلى جنب مع التعلم الآلي ، كما قال لويس.

"يحتاج BCI إلى تدريب وتعلم نشاط الدماغ ، لكل مستخدم ، لفهم أي أجزاء من الدماغ وأنواع النشاط المرتبطة بأفكار وأفعال محددة" ، أضاف. "سيحتاج المستخدمون إلى تدريب أحد التطبيقات قبل أن يتطابق مع توقعاتهم."

موصى به: