211service.com
Lai smadzeņu un datoru saskarnes būtu noderīgas, tām ir jābūt bezvadu
Džastins Saglio
Gadu desmitiem smadzeņu un datora saskarnes ir iztēlotas kā veids, kā cilvēki, kuri ir paralizēti vai zaudējuši rokas, var veikt ikdienas uzdevumus, piemēram, tīrīt matus vai noklikšķināt uz televizora tālvadības pults, tikai par to domājot.
Šādas robotizētas ierīces pastāv mūsdienās — līdz šim dažas pacientu pētniecības laboratorijās visā pasaulē ir tās izmēģinājušas, nodrošinot viņiem ierobežotu kustību diapazonu. Taču pētniekiem vēl ir daudz gadu, lai šīs ierīces padarītu praktiskas lietošanai cilvēku mājās, saka Endrjū Švarcs, izcilais Pitsburgas universitātes neirobioloģijas profesors.
Runājot plkst MIT tehnoloģiju apskats Otrdien Kembridžā, Masačūsetsā notiekošajā ikgadējā EmTech MIT konferencē Švarcs sacīja, ka šīm saskarnēm būs jāveic vairākas modifikācijas, lai tas notiktu. Viņš teica, ka strādā pie šāda modeļa ar Draper Laboratory, kas atrodas Kembridžā, taču nav spējis iegūt finansējumu projekta virzīšanai.
Tas ir ļoti tālu zinātnes nomalē, sacīja Švarcs, agrīnais šo saskarņu pionieris.
Mūsdienu smadzeņu un datora saskarnes ietver elektrodus vai mikroshēmas, kas tiek ievietotas smadzenēs vai uz tām un sazinās ar ārēju datoru. Šie elektrodi savāc smadzeņu signālus un pēc tam nosūta tos uz datoru, kur īpaša programmatūra tos analizē un pārvērš komandās. Šīs komandas tiek pārraidītas uz mašīnu, piemēram, robotu roku, kas veic vēlamo darbību.
Iegultās mikroshēmas, kas ir apmēram zirņa lielumā, tiek piestiprinātas pie tā sauktajiem pjedestāliem, kas atrodas pacienta galvas augšdaļā un savienojas ar datoru, izmantojot kabeli. Robotizētā ekstremitāte pievienojas arī datoram. Šī neveiklā iestatīšana nozīmē, ka pacienti vēl nevar izmantot šīs saskarnes savās mājās.
Lai tur nokļūtu, sacīja Švarcs, pētniekiem ir jāsamazina datora izmērs, lai tas būtu pārnēsājams, jāizveido robotizēta roka, ko var piestiprināt pie ratiņkrēsla, un jāpadara visa saskarne bezvadu režīmā, lai smagos pjedestālus varētu noņemt no cilvēka galvas.
Švarcs sacīja, ka cer, ka paralizētie pacienti kādreiz varēs izmantot šīs saskarnes, lai kontrolētu visu veidu objektus, ne tikai robotu roku.
Iedomājieties, ka kāds, kurš izmanto telemetriju, nonāk viedajā mājā un spēj darbināt visas šīs ierīces, tikai par tām domājot, viņš teica.
Lielais šķērslis ir tas, ka tehnoloģiju zinātne ir tik sarežģīta. Interfeiss balstās uz neironu koda, tas ir, smadzeņu neironu darbības modeļa, pārveidošanu īpašās komandās, kas pārvēršas kustībās. Pašlaik žestu veidi, ko cilvēki var veikt ar šīm saskarnēm, ir ierobežoti, jo zinātnieki maz zina par visiem dažādajiem neironu darbības modeļiem.
Piemēram, Švarcs un viņa komanda ir spējuši panākt, lai pērtiķi, kā arī daži cilvēki, satvertu objektus, izmantojot smadzeņu un datora saskarni un robotu roku. Taču spēka pielietošana objektiem, piemēram, stumjot vai velkot, ir sarežģītāka un prasa citu neironu kodu kopu, kas datora algoritmiem jāapgūst.
Mums vēl nav labas izpratnes par to, kā kustība un spēks tiek sajaukti, lai mēs varētu mijiedarboties ar objektiem, sacīja Švarcs. Zinātniekiem būs vairāk jāpēta smadzenes, lai noskaidrotu, kā šie signāli izskatās.