Тя е тествана върху хора, минимално инвазивна е и може да се използва не само с компютри, но и с роботи.
На границата между науката и научната фантастика, напредъкът в интерфейсите мозък-машина е една от най-вълнуващите и обещаващи области на медицинските технологии през последните десетилетия. Ново проучване, публикувано в Китайската академия на науките, направи стъпка, която експертите смятат за впечатляваща. Тя дава възможност на парализиран мъж да контролира не само компютър, но и цели роботи с мислите си, без да е необходимо физическо движение.
Това постижение представлява еволюция в начина, по който можем да намалим бариерата между ума и физическия свят, предлагайки реални възможности за хора с тежки двигателни увреждания и предефинирайки начина, по който взаимодействаме с машините.
Проучването, базирано на дългогодишен труд в областта на компютърната невронаука, записите на мозъчната активност и напредналата роботика, показва, че парализиран мъж може да контролира сложни роботи, използвайки само електрически сигнали от мозъка си. Тази технология разчита на неинвазивен или минимално инвазивен интерфейс (в зависимост от конфигурацията на изследването), който улавя невронната активност директно от мозъчната кора и я преобразува в ясни команди за роботизирани системи. На практика това означава, че системата може да интерпретира умствени намерения, като например „движи ръката“, „хващай предмет“ или „промени посоката“ и да ги преобразува в команди, които роботът може да изпълнява в реално време. Пробивът е тестван върху пациент, Джан, 28-годишен мъж, който е парализиран от врата надолу поради инцидент.
Проекти като Neuralink демонстрираха интерфейси мозък-компютър, способни да помагат на хора с парализа да изписват съобщения на екрана или да движат курсора с мислите си. Китайският пробив обаче отива по-далеч по няколко причини. Например, вместо да контролира курсор или приложение, участникът в проучването е успял да управлява роботи с множество степени на свобода, което включва интерпретиране на много по-разнообразни и прецизни мозъчни сигнали. Системата не само интерпретира изолирани мисли, но и ги интегрира с физически сензори за обратна връзка, генерирайки сложни действия, които изискват пространствено-времева координация, като например движение на роботизирана ръка, като избягване на препятствие или хващане на обект с подходяща сила.
Въпреки че специфичните детайли на устройството варират в зависимост от състоянието на пациента, подходът цели интерфейс, който не изисква интензивна мозъчна операция, което би могло да го направи по-достъпно и безопасно в дългосрочен план. Но как работи? Представете си мозъка като електроцентрала от сигнали. Всеки път, когато искаме да преместим пръст или да си помислим намерение, милиони неврони се задействат в специфични модели. Авторите са разработили алгоритми, способни да четат тези модели и да ги съпоставят директно с конкретни действия на робота.
В случая с участника в проучването, сензорите улавят мозъчната активност от повърхността или от минимално инвазивно имплантирани електроди. След това обучени невронни мрежи декодират тази активност и я преобразуват в роботизирани инструкции. Това е процес, подобен на изучаването на език между човешкия мозък и машината. Този напредък е революционен по няколко причини. За хора с травми на гръбначния мозък или тежки невромускулни заболявания като амиотрофична латерална склероза (АЛС), тази технология може да означава способността да взаимодействат с околната среда без непрекъсната физическа помощ. Тя също така ни доближава до бъдеще на роботи, които биха могли да работят в болници или дори да контролират сложни машини в опасни среди.
Пробивът, постигнат от китайския екип, надхвърля очакванията на мнозина в научната общност. Той не е само алтернатива на проекти като Neuralink, но и разширява цялата област на интерфейсите между ум и машина. Като позволява на мозъчната активност да контролира сложни роботи с прецизност и надеждност, това развитие проправя пътя за поколение технологии, които преди това са били представяни само в научната фантастика.