Лента TH Статьи о науке и технике


Чип Brain Gate для управления компьютером силой мысли

∴ 358

Ученые исследователи из университета Брауна, Масачусетской общей больницы по задачам взаимодействия компьютеров с человеческим мозгом, предоставили общественности первые итоги успешно проведенных опытов. На себе новую технологию мозгового имплантата-сенсора опробовала полностью парализованная женщина. Почти 3 года женщина испытывала новейшее оборудование ученых, позволяющее управлять различными устройствами: от персональных компьютеров, до бытовых приборов.

По первоначальным заявлениям, прошло более чем 1000 суток с момента вживления специальных электродов, но способность управлять компьютерами до сих пор сохранилась на должно уровне. Никаких проблем или отклонений от технических планов пока не предвидится, чипы демонстрируют завидную долговечность в эксплуатации.
На сегодня существует несколько технологически основных походов, позволяющих реализовывать машинно-мозговой интерфейс для парализованных людей.

Во-первых, это данные энцефалограммы, поступающие на специально оборудованные сервер, который перекодировывает активность коры головного мозга человека. Считывается эта активность с помощью электродов, закрепленных непосредственно на пациенте. Иными словами, явное преимущество метода — никакого вмешательства, без вживления чипов-инплантов, но за счет этого ухудшается точность сигналов, поступающих на сервер, для такого интерфейса актуальна лишь скудная часть сигналов, типа «верно» и «ложно».

Второй метод основан на непосредственном вживлении в кору головного мозга специальных микроустройств — чипов, что в значительной степени позволяет улучшить качество поступающей информации на компьютер. Информацию возможно считывать с небольших образований нейронов, либо даже с отдельно взятых, что повышает надежность и дает большие возможности в управлении самыми разными устройствами. Собственно, один из таких чипов-устройств Brain Gate, который получает финансирование от DARPA.

Совсем недавно в журнале «Journal of Neural Engineering» появился отчет о Brain Gate, где были описаны технологи вживлении и использования в длительной эксплуатации данного устройства. Женщина, на которой проводилось испытание чипа, не способна передавать сигналы конечностям (из-за инсульта в спинном мозге развилась тетраплегия). Вживленный чип по размерам не превышает горошину, находился в работе около 3 лет, в это время исследователи мониторили состояние пациентки и функционирование устройства. Сам процесс обучения работы с интерфейсом состоял из элементарных заданий: перевод курсора мыши в различные положения, выбор целей, уменьшение размеров объектов и т.п. Выполнение заданий дало внушительный результат — более 90% успешно пройденных задач.

«Мы сделали важнейший шаг в это области — доказали, что человек, не имеющий возможности управлять своим телом, способен управлять различными компьютерными устройствами, используя для этого лишь свой мозг. Более того, прошло более трех лет, но функциональность наших разработок практически в прежнем состоянии.» — заявляет Ли Хочберг (Leigh Hochberg), ученый неврологии в медицинской школе Гарварда, руководитель проекта BrainGate.

Чипы-инпланты способны установить необходимую связь между парализованным человеком и компьютером, область применения обширна: бытовые приборы, протезы и другие объекты, необходимые в жизни пациенту.