چگونه تراشه‌های عصبی می‌توانند مغز شما را به رایانه پیوند دهند

فهرست مطالب:

چگونه تراشه‌های عصبی می‌توانند مغز شما را به رایانه پیوند دهند
چگونه تراشه‌های عصبی می‌توانند مغز شما را به رایانه پیوند دهند
Anonim

موارد مهم

  • محققان دانشگاه براون روش جدیدی برای نظارت بر امواج مغز با استفاده از ریزتراشه‌های کوچک ایجاد کرده‌اند.
  • این اختراع آخرین مرحله در زمینه به سرعت در حال توسعه رابط های مغز و ماشین است.
  • سیستم های رابط مغزی می توانند به بیماران مبتلا به آسیب مغزی کمک کنند یا حتی ماشین شما را کنترل کنند.

Image
Image

فناوری که به رایانه‌ها اجازه می‌دهد افکار شما را بخوانند ممکن است از تحقیقات جدید تقویت شود.

بر اساس یک مقاله اخیر، دانشمندان سیستمی را توسعه داده اند که از ریزتراشه های سیلیکونی برای ضبط و انتقال فعالیت مغز به رایانه استفاده می کند.تراشه های ریز روی سطح مغز یا داخل بافت قرار می گیرند تا سیگنال های عصبی بیشتری نسبت به سایر ایمپلنت های مغزی دریافت کنند. این اختراع آخرین مرحله در زمینه به سرعت در حال توسعه رابط های مغز و ماشین است.

"رابط های کاملاً کاربردی برای تحریک عمیق مغز و تحریک و ضبط ترکیبی در حال حاضر در دسترس هستند و به طور مکرر با پیچیدگی، پیچیدگی و قابلیت های روزافزون بهبود می یابند." دکتر جیمز جوردانو، استاد عصب شناسی در دانشگاه جورج تاون مرکز پزشکی، به Lifewire در یک مصاحبه ایمیلی گفت.

"با این حال، هر یک و همه سیستم های موجود در حال حاضر شامل نوعی کاشت جراحی مغز و اعصاب تهاجمی است، و این یک عامل محدود کننده است، حداقل تا حدی."

ذهن خوان

محققان دانشگاه براون که تراشه‌های جدید را توسعه دادند، می‌گویند حسگرهایی که «نروگرین» نامیده می‌شوند، به‌طور مستقل پالس‌های الکتریکی ایجاد شده از شلیک نورون‌ها را ثبت می‌کنند.تراشه ها سیگنال ها را به صورت بی سیم به یک هاب مرکزی می فرستند که سیگنال ها را هماهنگ و پردازش می کند.

در مطالعه خود، تیم تحقیقاتی استفاده از حدود 50 دانه عصبی را برای ثبت فعالیت مغز در یک جونده نشان داد. این سیستم روزی می‌تواند امکان ثبت سیگنال‌های مغزی را با جزئیات بیشتر از روش‌های موجود فراهم کند.

آرتو نورمیکو، استاد دانشکده مهندسی براون و نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: «یکی از چالش‌های بزرگ در زمینه رابط‌های مغز و رایانه، روش‌های مهندسی برای کاوش هر چه بیشتر نقاط در مغز است. ، در یک خبرنامه گفته شده است. "تا به حال، بیشتر BCI ها دستگاه های یکپارچه بوده اند - کمی شبیه تخت های سوزن کوچک. ایده تیم ما این بود که آن یکپارچه را به حسگرهای کوچکی تقسیم کنیم که می توانند در سراسر قشر مغز توزیع شوند."

نیکلاس هاتسوپولوس، متخصص علوم اعصاب در دانشگاه شیکاگو، در یک مصاحبه ایمیلی به Lifewire گفت:رابط های مغزی می توانند به افراد دارای معلولیت شدید کمک کنند تا راحت تر با هم ارتباط برقرار کنند و حرکاتی مانند لباس پوشیدن، غذا خوردن و آراستن را انجام دهند.

او گفت: یک چالش این است که "توسعه الکترودهایی با حداقل تهاجم داشته باشند و بتوانند از نورون های بیشتری ضبط کنند".

رانندگی توسط امواج مغزی

رانندگان همچنین می توانند از رایانه هایی که مغز شما را می خوانند سود ببرند. نیسان اخیراً اعلام کرد که در حال کار بر روی یک سیستم کنترل خودرو با رابط مغزی است که می‌تواند سرعت خودرو یا فرمان را سریع‌تر از حرکات بدن راننده حرکت دهد.

با این حال، اکثر رانندگان احتمالاً با کاشت ایمپلنت مغزی برای نظارت بر افکارشان مخالف هستند. شرکت Freer Logic فناوری عصبی را توسعه داده است که در پشت سر اتومبیل، صندلی اداری، تشک یا بالش تعبیه شده است.

یکی از چالش‌های بزرگ در زمینه رابط‌های مغز و رایانه، روش‌های مهندسی برای کاوش هر چه بیشتر نقاط در مغز است.

پیتر فریر، رئیس Freer Logic، در یک مصاحبه ایمیلی به Lifewire گفت که این اختراع تحت "آزمایش قابل توجهی" توسط شرکت های خودروسازی و هوانوردی قرار گرفته است.

فریر گفت: «فناوری عصبی تعبیه شده مغز راننده را از طریق یک سیستم حسگر محتاطانه و غیرقابل مشاهده نظارت می کند. "این می تواند خواب آلودگی و خستگی راننده، بار شناختی، استرس، حواس پرتی و موارد دیگر را برای ایمنی تشخیص دهد. می توان از آن برای کنترل سرگرمی های داخل خودرو و کنترل های ویژگی استفاده کرد."

با این حال، راه درازی در پیش است تا رابط های محاسباتی مغز بتوانند تمام آنچه دانشمندان امیدوارند انجام دهند. جووردانو گفت، برای مثال، سیستم‌های فعلی هنوز نمی‌توانند فعالیت‌های خاص گره‌ها و شبکه‌های عصبی را ثبت کنند.

Image
Image

"سیستم محاسباتی باید سیگنال های عصبی را ترجمه و رونویسی کند، وفاداری سیگنال عصبی، معنا و ارزش را تفسیر کند؛ سپس این سیگنال ها را به یک افکتور ماشینی و بازخورد به مکانیسم های عصبی برای ایجاد یک مسیر دو جهته ارسال کند." او افزود.

هاتسوپولوس گفت:مانع دیگر ایجاد حسگرهایی در مغز است که می توانند سیگنال ها را برای سال ها بدون رد شدن توسط بدن ضبط کنند.

اگر بتوان بر چالش های فنی غلبه کرد، می توان از رابط های مغزی برای درمان بیماری های عصبی، اختلالات عصبی روانی، و آسیب های عصبی، یا به عبارت دیگر، برای ترمیم "مغز شکسته" استفاده کرد..

توصیه شده: