В бъдеще някои изследователи се надяват, че хората, които губят крайници, ще могат да контролират роботизирани протези, използвайки специални високоскоростни интерфейси на мозъчния компютър - както Люк Скайуокър направи без усилия в поредицата "Междузвездни войни".
Поради факта, че мозъчните сигнали са нееднозначни и е трудно да се декодират директно, съществуващите интерфейси на мозъчните компютри, които управляват роботизирани крайници, не се справят с поставените задачи и често са твърде бавни, а движенията, извършвани под техния контрол, изглеждат просто неудобни.
Но всичко това може скоро да се промени. Миналата седмица екип от лекари и невролози публикува статия в списанието Nature Medicine за компютърния интерфейс на мозъка, който използва невронна мрежа за декодиране на мозъчни сигнали и прецизно управление на движенията на роботизирана ръка.
Декодер за мозъка
За експеримента изследователите са получили съгласие от 27-годишен пациент, страдащ от квадриплегия (парализа на двете ръце и крака, обикновено причинена от увреждане на гръбначния мозък в областта на шийните прешлени). В мозъка му се имплантира набор от микроелектроди, а данните, взети от електродите, се подават в различни невронни мрежи, които са системи за изкуствен интелект. AI като цяло е слабо проектиран за обработка на мозъчни сигнали, но успява да намери модели в големи набори от информация.
След продължително обучение в продължение на почти две години и половина, невронните мрежи добиха доста добра представа кои мозъчни сигнали са свързани с конкретни мускулни команди и как да предават психически сигнали на роботизиран крайник.
Невронната мрежа не само позволи на пациента да движи роботизираната ръка с по-голяма точност и по-малко закъснение от съществуващите системи, но и работеше още по-добре, когато изследователите му позволиха да тренира. Тоест, невронната мрежа успя да научи кои мозъчни сигнали съответстват на определено движение и кои движения на ръцете са по-ефективни за конкретна задача, без подкана от изследователите.
Промоционално видео:
С невронна мрежа доброволец в експеримента успя да вземе и манипулира три малки предмета с роботизирана ръка - способност, която се приема за даденост при здрав човек, но често недостъпна за онези, които разчитат на протези, за да се адаптират към ежедневния живот.
Серг кайт