Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki Brauna Universitātē ir izstrādājuši jaunu veidu, kā uzraudzīt smadzeņu viļņus, izmantojot sīkas mikroshēmas.
- Izgudrojums ir jaunākais solis strauji augošajā smadzeņu un mašīnu saskarņu jomā.
-
Smadzeņu saskarnes sistēmas varētu palīdzēt pacientiem ar smadzeņu traumām vai pat kontrolēt jūsu automašīnu.
Tehnoloģija, kas ļauj datoriem lasīt jūsu domas, iespējams, gūst stimulu no jauniem pētījumiem.
Zinātnieki ir izstrādājuši sistēmu, kas izmanto silīcija mikroshēmas, lai reģistrētu un pārraidītu smadzeņu darbību uz datoru, teikts nesenā dokumentā. Sīkas mikroshēmas tiek novietotas uz smadzeņu virsmas vai audu iekšpusē, lai iegūtu vairāk nervu signālu nekā citi smadzeņu implanti. Izgudrojums ir jaunākais solis strauji augošajā smadzeņu un mašīnu saskarņu jomā.
"Pašlaik ir pieejamas pilnībā funkcionējošas saskarnes dziļai smadzeņu stimulācijai un kombinētai stimulācijai un ierakstīšanai, un tās nepārtraukti tiek uzlabotas ar arvien pieaugošām izsmalcinātībām, sarežģītībām un iespējām," Dr. Džeimss Džordano, Džordžtaunas universitātes neiroloģijas profesors. Medical Center, stāstīja Lifewire e-pasta intervijā.
"Tomēr katra un visas pašlaik pieejamās sistēmas ietver sava veida invazīvu neiroķirurģisku implantāciju, un tas ir ierobežojošs faktors, vismaz zināmā mērā."
Domu lasītāji
Pētnieki Brauna Universitātē, kas izstrādāja jaunās mikroshēmas, saka, ka sensori, saukti par "neirograudiem", neatkarīgi reģistrē elektriskos impulsus, ko rada neironu izšaušana. Mikroshēmas bezvadu režīmā nosūta signālus uz centrālo centru, kas koordinē un apstrādā signālus.
Savā pētījumā pētnieku grupa demonstrēja aptuveni 50 neirograudu izmantošanu, lai reģistrētu grauzēju smadzeņu darbību. Sistēma kādu dienu ļautu ierakstīt smadzeņu signālus detalizētāk nekā esošās metodes.
"Viens no lielākajiem izaicinājumiem smadzeņu un datoru saskarņu jomā ir inženierijas veidi, kā zondēt pēc iespējas vairāk punktu smadzenēs," sacīja Brauna inženierzinātņu skolas profesors un pētījuma vecākais autors Arto Nurmikko., teikts ziņu izlaidumā. "Līdz šim lielākā daļa BCI ir bijušas monolītas ierīces - nedaudz līdzīgas mazām adatām. Mūsu komandas ideja bija sadalīt šo monolītu mazos sensoros, kurus varētu izplatīt visā smadzeņu garozā."
Smadzeņu saskarnes varētu palīdzēt cilvēkiem ar smagu kustību traucējumiem vieglāk sazināties un veikt tādas kustības kā ģērbšanās, ēšana un kopšana, e-pasta intervijā Lifewire sacīja Čikāgas universitātes neirozinātnieks Nikolass Hatsopuls.
Viens izaicinājums ir "izstrādāt elektrodus, kas ir minimāli invazīvi un var ierakstīt no vairākiem neironiem," viņš teica.
Braukšana pēc smadzeņu viļņiem
Datori, kas lasa jūsu smadzenes, varētu gūt labumu arī autovadītāji. Nissan nesen paziņoja, ka strādā pie smadzeņu interfeisa iespējotas automašīnas vadības sistēmas, kas var palēnināt transportlīdzekli vai pārvietot stūri ātrāk nekā vadītāja ķermeņa kustības.
Tomēr lielākā daļa autovadītāju, iespējams, iebilstu pret smadzeņu implantiem, lai uzraudzītu viņu domas. Uzņēmums Freer Logic ir izstrādājis neirotehnoloģiju, kas iestrādāta automašīnas galvas balstā, biroja krēslā, matracī vai spilvenā.
Viens no lielākajiem izaicinājumiem smadzeņu un datoru saskarņu jomā ir inženierijas veidi, kā zondēt pēc iespējas vairāk smadzeņu punktu.
Pīters Frīrs, Freer Logic prezidents, e-pasta intervijā Lifewire pastāstīja, ka izgudrojumu "nozīmīgi pārbaudījuši" autobūves un aeronautikas uzņēmumi.
"Iegultā neirotehnoloģija uzrauga vadītāja smadzenes, izmantojot diskrētu, neredzētu sensoru sistēmu," sacīja Frīrs. "Tas var noteikt vadītāja miegainību un nogurumu, kognitīvo slodzi, stresu, uzmanības novēršanu un daudz ko citu, lai nodrošinātu drošību. To var izmantot transportlīdzekļa izklaides un funkciju vadīšanai."
Tomēr vēl tāls ceļš ejams, līdz smadzeņu skaitļošanas saskarnes spēs paveikt visu, ko zinātnieki cer. Piemēram, pašreizējās sistēmas joprojām nevar fiksēt noteiktas neiroloģisko mezglu un tīklu darbības, sacīja Džordāno.
"Aprēķinu sistēmai ir jātulko un jātranskribē neironu signāli, jāinterpretē neironu signāla precizitāte, nozīme un vērtība; pēc tam šie signāli jāizvada mašīnas efektoram un atgriezeniskā saite uz neiroloģiskajiem mehānismiem, lai izstrādātu divvirzienu ceļu, " viņš piebilda.
Vēl viens šķērslis ir smadzenēs implantētu sensoru izstrāde, kas spēj ierakstīt signālus gadiem ilgi, ķermenis tos neatraidot, sacīja Hatsopuls.
Ja tehniskās problēmas var pārvarēt, smadzeņu saskarnes varētu izmantot, lai ārstētu neiroloģiskās slimības, neiropsihiskus traucējumus un neiroloģiskus ievainojumus, vai "citiem vārdiem sakot, lai labotu "salauztas smadzenes", sacīja Džordāno.
