توسعه اولین پروتز مغزی بی‌نیاز از کالیبره سازی

فناوری‌های نوین، سیستم ‌های مبتنی بر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی، دست به دست هم داد‌ه‌اند تا افراد معلول بتوانند به‌راحتی از طریق جدیدترین سیستم طراحی شده رابط مغز و کامپیوتر، کنترل سیستم کامپیوتری را در اختیار بگیرند.

دانشمندان اخیرا موفق به طراحی و توسعه نخستین پروتز رابط مغز و رایانه شده‌اند. درنتیجه، از این پس افرادی که از معلولیت‌های حرکتی رنج می‌برند، می‌توانند با کمک این پروتز به‌راحتی نشانگر کامپیوتر را به حرکت درآورند.

این سیستم جدید رابط مغز و کامپیوتر مسایل و مشکلات سیستم‌های قبلی رابط‌ مغز و کامپیوتر موسوم به «BCI» را ندارند. پروتز مصنوعی جدید مبتنی بر هوش مصنوعی بدون نیاز به آموزش روزانه به‌راحتی می‌تواند نیازهای کاربران معلول و معلوم را برآورده کند.

hamrah-mechanic بلیط هواپیما

«کاریونش گنگولی»، یکی از محققان ارشد این پروژه و پروفسور دپارتمان علوم اعصاب سانفرانسیسکو در مورد پروتز مصنوعی جدید اعلام کرد:

« طی سال‌های اخیر شاهد پیشرفت‌های بسیاری در حوزه فناوری BCI بوده‌ایم. معمولا چنین سیستم‌هایی نیاز به کالیبراسیون روزانه دارند. درنتیجه نمی‌توان از آنها در فرآیندهای یادگیری طبیعی مغز استفاده کرد. در واقع عملکرد چنین سیستم‌هایی شبیه آن است که کسی بخواهد هر روز دوچرخه‌سواری یاد بگیرد. حال آنکه رابط مغز و رایانه باید قابلیت یادگیری پایدار و طولانی مدت داشته باشد تا بتواند به‌صورت موثر مورد استفاده قرار گیرد.»

پروتز طراحی شده توسط دانشمندان با سیستم «الکتروکورتیکوگرافی» یا «ECoG» کار می‌کند. سیستم‌های «الکتروکورتیکوگرافی» معمولا جهت ثبت سیگنال‌های عصبی سطح مغز در آزمایشگاه‌ها به کار برده می‌شوند و سیگنال‌هایی را از سطح مغز دریافت کرده و فعالیت‌های الکتریکی پوسته‌ مغزی یا cerebral cortex را پایش می‌کنند.

محققان مدعی هستند که این پروتز جدید می‌تواند سیگنال‌های عصبی را به‌صورت طولانی مدت ضبط کند که در واقع مزیت کلیدی این سیستم نسبت به رابط‌های قدیمی BCI است. در روش قدیمی یا همان رابط‌های مرسوم مغز و کامپیوتر که به BCI معروف هستند، الکترودهایی به بافت مغز وارد می‌کنند. با گذشت زمان سیگنال‌های مغزی یا تغییر می‌کنند یا از بین می‌روند. درنتیجه این سیستم نمی‌تواند کارایی موثری داشته باشد. حال آنکه در پروتز جدید مشکلات روش‌‌های قبلی مرتفع شده است.

سیستم جدید توسط تیم تحقیقاتی روی فردی معلول تست شد. وی توانست کنترل نشانگر رایانه با پروتز مصنوعی دراختیار بگیرد. در ابتدا محققان از وی  خواستند هنگام تماشای نشانگر روی مانیتور، حرکات گردن و مچ دست خود را تصور کند. در سیستم جدید طراحی شده، الگوریتم‌ها به تدریج به‌روز می‌شوند تا امکان تطبیق حرکات نشانگر با فعالیت مغزی کاربر وجود داشته باشد.

البته محققان به همین نقطه اکتفا نکردند و گام دیگری در جهت بهبود سیستم برداشتند. در گام بعدی، الگوریتم بدون نیاز به ری‌ست شدن روزانه، به روز رسانی شد. فرآیند توسعه‌ی مرحله به مرحله سیستم به قدری خوب پیش رفت تا جایی که دانشمندان موفق شدند سیستمی توسعه دهند که هر ده ثانیه یک بار الگوریتم‌هایش به ‌روز می‌شدند.

از نظر طراحی ظاهری نیز محققان به دستاوردهای خوبی دست یافتند و پروتز از طراحی مناسبی برخوردار است. بعد از گذشت بازه‌ زمانی 40 روزه، محققان امکانات بیشتری از جمله توانایی کلیک کردن روی دکمه مجازی را به سیستم اضافه کردند.

بی‌شک طراحی چنین سیستمی پایان راه نخواهد بود و محققان به تحقیقات خود در این زمینه ادامه خواهند داد.

بلیط هواپیما

مطالب مرتبط

کشف ماده‌ای که ترکیب هوش مصنوعی با مغز را ممکن می‌کند

محققان ماده نوآورانه‌ای کشف کرده‌اند که می‌توان از آن برای ادغام هوش مصنوعی با مغز استفاده کرد. به گفته محققان کشف این ماده گام بزرگی در مسیر یکپارچه سازی قطعات الکترونیکی با بدن برای تولید انسان ماشینی یا «سایبورگ» است.اتصال قطعات الکترونیکی به بافت انسانی یکی از بزرگ ترین چالش‌هایی است که محققان با آن... ادامه مطلب

بیماری لثه می‌تواند خطر ابتلا به آلزایمر را افزایش دهد

مطالعه جدید نشان می‌دهد بیماری شدید لثه و فقدان دندان می‌تواند خطر ابتلا به بیماری زوال عقل را افزایش دهد.محققان در تحقیقی که چندین سال طول کشید، ۸ هزار و ۲۷۵ مرد و زن با میانگین سن ۶۳ سال را مورد مطالعه قرار داده و پس از گذشت بیش از ۱۸ سال دریافتند که ۱۹... ادامه مطلب

ایلان ماسک: چیپ نورالینک استریم مستقیم موزیک به مغز را ممکن می‌کند

ایلان ماسک مدعی شد استارتاپ علوم اعصاب «نورالینک» در حال توسعه تراشه‌ای است که اجازه استریم مستقیم موزیک به مغز را می‌دهد.ایلان ماسک که قصد دارد ماه آینده اطلاعات جدیدی از چیپ نورالینک منتشر کند، در توییتر اطلاعات کمی از فناوری این شرکت را فاش کرد. وی در پاسخ به یکی از کاربران گفت که... ادامه مطلب

چیپ‌های هوش مصنوعی هم به خوابیدن نیاز دارند

محققان دریافتند عصب‌های مصنوعی برای ارائه بهترین عملکرد به خوابیدن نیاز دارند. منظور از خوابیدن صرفاً خاموش و روشن کردن عصب‌ها نبوده و همانند آنچه در مغز حین خواب عمیق رخ می‌دهد، قرارگیری نورون‌ها در معرض سیگنال‌های ضعیف سبب بهبود عملکرد آن‌ها می‌شود.شبکه‌های عصبی از نورون‌های مصنوعی تشکیل شده‌اند که همانند مغز با یکدیگر در... ادامه مطلب

منفی‌بافی مداوم خطر زوال عقل و ابتلا به آلزایمر را افزایش می‌دهد

تحقیق جدیدی که دانشگاه «UCL» رهبری آن را برعهده داشته، نشان می‌دهد درگیری مداوم با تفکرات منفی می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های زوال عقل مانند آلزایمر را افزایش دهد.در این تحقیق افراد بالای ۵۵ سال مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و نتیجه آن در ژورنال «Alzheimer's & Dementia» چاپ شده است. بر اساس این تحقیق، «تفکرات... ادامه مطلب

ورزش ایروبیک ممکن است فراموشی را به تعویق بیندازد

محققان با انجام مطالعه‌ای جدید دلیل تاثیر مثبت ورزش ایروبیک بر سلامت مغز را پیدا کردند. به گفته آن‌ها تمرینات ایروبیک سبب بهبود گردش خون در دو بخش کلیدی مغز شده و انجام آن برای افراد سالخورده‌ای که در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر قرار دارند، سودمند خواهد بود.به گفته محققان مرکز پزشکی دانشگاه... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟