I framtiden hoppas vissa forskare att människor som tappar lemmar kommer att kunna kontrollera robotproteser med speciella höghastighetsgränssnitt på hjärndatorn - som Luke Skywalker gjorde utan problem i Star Wars-serien.
På grund av det faktum att hjärnans signaler är tvetydiga och svåra att avkoda direkt ser de befintliga gränssnitten på hjärndatorer som kontrollerar robotlemmar inte med de tilldelade uppgifterna och är ofta för långsamma, och rörelserna som utförs under deras kontroll ser bara obekväma ut.
Men allt detta kan snart förändras. Förra veckan publicerade ett team av läkare och neurovetenskapsmän en artikel i tidskriften Nature Medicine om hjärnans datorgränssnitt, som använder ett neuralt nätverk för att avkoda hjärnsignaler och exakt kontrollera rörelserna hos en robotarm.
Avkodare för hjärnan
För experimentet fick forskarna samtycke från en 27-årig patient som lider av kvadriplegi (förlamning av både armar och ben, vanligtvis orsakad av en ryggmärgsskada i området i livmoderhalsen). En uppsättning mikroelektroder implanterades i hans hjärna, och data som tagits från elektroderna matades in i olika nervnätverk, som är artificiell intelligenssystem. AI är i allmänhet dåligt utformad för att behandla hjärnsignaler, men det lyckas hitta mönster i stora uppsättningar information.
Efter omfattande träning i nästan två och ett halvt år har nervnätverk fått en ganska bra uppfattning om vilka hjärnsignaler som är förknippade med specifika muskelkommandon, och hur man kan överföra mentala signaler till en robot extremitet.
Det neurala nätverket tillät inte bara patienten att flytta robotarmen med större precision och mindre fördröjning än befintliga system, det fungerade också ännu bättre när forskarna fick träna. Det vill säga det neurala nätverket kunde lära sig vilka hjärnsignaler som motsvarade en viss rörelse och vilka handrörelser som är mer effektiva för en specifik uppgift utan några instruktioner från forskarna.
Kampanjvideo:
Med ett neuralt nätverk kunde en volontär i experimentet plocka upp och manipulera tre små föremål med en robotarm - en förmåga som tas för givet för en frisk person, men ofta otillgänglig för dem som litar på proteser för att anpassa sig till vardagen.
Serg drake
