توسعه الگوریتمی که رابط مغز-کامپیوتر را پایدار می‌سازد

برخی از آسیب‌های جدی به سیستم اعصاب امکان پیاده روی، رانندگی و حرکات دیگر را از افراد سلب می کند. هرچند این افراد کماکان توان تصور چگونگی اجرای حرکات و اراده آنرا دارند اما به خاطر ناتوانی در کنترل ماهیچه‌ها بدن پاسخی به این خواسته نمی‌دهد.

اینجاست که رابط مغز-کامپیوتر (BCI) وارد شده و تفکر این افراد را با پایش رکوردهای عصبی به حرکات خاصی تبدیل می‌کند. یکی از مشکلات این سیستم‌ها نیاز به باز تنظیم مجدد بین حرکات ساده است. ناپایداری موجود در رابط‌های مغز-کامپیوتر باعث می‌شود که فرد معلول پس از مدتی امکان کار با دستگاه را تا زمان تنظیم دوباره توسط تکنسین نداشته باشد.

تیمی از محققان دانشگاه‌های «کارنگی ملون» و «پیتسبورگ» برای رفع این مشکل الگوریتمی توسعه داده‌اند که این تنظیمات را پایدار کرده و آنها را از کالیبره دستگاه بین حرکات مختلف بی نیاز می سازد. «ویلیام بیشاپ»، محقق «Janelia Farm » در این باره می‌گوید:

«تصور کنید که هر بار برای اینکه موبایل درست کار کند مجبور به کالیبره صفحه لمسی باشید. این همان مشکلی است که فناوری BCI دارد و کاربران بارها مجبور به تنظیم مجدد آن می‌شوند.»

آنچه که این تیم در حال توسعه آن هستند یک الگوریتم یادگیری ماشینی است که سیگنال‌های متغیر را دریافت کرده و با پایدارسازی تغییرات فرد را از تنظیم دوباره دستگاه بی‌نیاز می‌کند.

به گفته Alan Degenhart، محقق پسادکترا در دانشگاه کارنگی با استفاده از الگوریتم می‌توان تعداد متفاوتی از نورون‌ها را دریافت کرده و از اطلاعات آنها برای ترسیم تصویری کلی از آنچه در مغز می گذرد، بهره برد. بدین ترتیب BCI حتی در صورت ناپایداری عصبی هم کالیبره می‌ماند.

READ  یافته جدید محققان: چشم سیگنال‌ غیرمنتظره به مغز ارسال می‌کند

این نوع از فرایندهای خود کالیبره سازی از مدت ها قبل هدفی مهم در حوزه پروتزهای عصبی بوده و کمک زیادی به بهبود زندگی معلولان خواهد کرد.