Sparaliżowany mężczyzna steruje ramieniem robota za pomocą umysłu dzięki nowemu interfejsowi

Ostatnia aktualizacja: 20.09.2023

  • Naukowcy opracowują interfejs mózgowo-komputerowy, który umożliwi sterowanie ramieniem robota za pomocą umysłu.
  • System wykorzystuje sztuczną inteligencję, aby dostosować się do zmian w mózgu i zwiększyć dokładność.
  • Pacjent był w stanie wykonywać codzienne czynności, takie jak podnoszenie i przenoszenie przedmiotów, bez pomocy z zewnątrz.
  • Przełom ten daje nadzieję osobom sparaliżowanym, choć nadal istnieją wyzwania natury technicznej i związane z dostępnością.
Sparaliżowany mężczyzna steruje ramieniem robota-0

Grupa badaczy opracowała innowacyjny interfejs mózg-komputer (BCI) co pozwoliło sparaliżowanemu mężczyźnie sterować ramieniem robota wyłącznie za pomocą myśli. Przełom ten jest wynikiem badania przeprowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) i obiecuje poprawę jakości życia osób z niepełnosprawnością ruchową. Systemy te mogą stanowić krok w kierunku wdrożenia systemy autonomiczne które pomagają w poruszaniu się.

Jedną z głównych zalet tego systemu jest jest jego długoterminowa stabilność. W przeciwieństwie do poprzednich technologii, które wymagały ciągłej kalibracji, temu urządzeniu udało się działać nieprzerwanie przez siedem miesięcy bez konieczności dokonywania znaczących regulacji, zaznaczenie kamienia milowego w rozwoju neuroprotez. To przełomowe odkrycie oferuje nowe podejście do robotyka i jej działanie.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Śmieci AI: czym są, dlaczego są ważne i jak temu zapobiec

Jak działa interfejs mózg-komputer

interfejs mózg-komputer

System opiera się na małych czujnikach wszczepianych na powierzchni mózgu pacjenta, odpowiedzialny za rejestrowanie aktywności neuronalnej, gdy pacjent wyobraża sobie ruch. Dane te są przetwarzane przez model sztuczna inteligencja która tłumaczy sygnały mózgowe na polecenia cyfrowe, umożliwiające sterowanie ramieniem robota. Jest to obszar, w którym technologia robotyki poczyniła znaczne postępy.

Aby zwiększyć dokładność, pacjent po raz pierwszy ćwiczył z wirtualnym ramieniem robota, co pozwala na doprecyzowanie zamiarów przed przejęciem kontroli nad prawdziwym ramieniem mechanicznym.

Od wyobraźni do działania

Pacjent, który po udarze stracił zdolność poruszania się i mówienia, był w stanie wykonywać codzienne czynności za pomocą ramienia robota, takie jak podniesienie kubka i umieszczenie go pod dozownikiem wody. Postępy te pokazują potencjał systemu do ułatwiać niezależność osób z poważnymi niepełnosprawnościami ruchowymi. Możliwość kontrolowania takiego urządzenia może otworzyć drzwi do nowych form Zastosowania w robotyce.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Fotolitografia w zakresie ekstremalnego ultrafioletu (EUV): technologia stanowiąca podstawę przyszłości układów scalonych

Podczas całego eksperymentu naukowcy zaobserwowali, że sygnały mózgowe związane z ruchem Ich kształt pozostał taki sam, chociaż ich umiejscowienie w mózgu nieznacznie się zmieniało. Sztuczna inteligencja dostosowała system do tych zmian, nie wpływając na jego wydajność. precyzja.

Wyzwania i przyszłość technologii

Pomimo niesamowitych uzyskanych wyników, Nadal są aspekty do poprawy. Obecnie ruchy ramienia robota są dość powolne, dlatego zespół UCSF wciąż nad tym pracuje. optymalizacja szybkości i płynności systemu.

Neurolog Karunesh Ganguly, lider projektu, wyjaśnił, że połączenie uczenia się człowieka i sztucznej inteligencji jest kluczem do zwiększenia funkcjonalności i dostępności tych interfejsów w przyszłości. Dalsze badania w tej dziedzinie mogą okazać się kluczowe dla przełomu w dostępnych technologiach.

Możliwości zastosowania i dostępność

Sparaliżowany mężczyzna steruje ramieniem robota. Obraz autorstwa AI

Technologia ta ma zastosowanie nie tylko w sterowaniu kończyny robotyczneale może również pomóc ludziom z zaburzenia mowy. Poprzednie badania wykazały, że podobne systemy mogą umożliwić skuteczną komunikację osobom, które nie potrafią mówić.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Czym jest robotyka i jak działa?

Jednakże postęp ten nadal napotyka przeszkody, takie jak wysoki koszt implantów mózgowych oraz infrastrukturę niezbędną do jego funkcjonowania. W miarę postępu technologicznego oczekuje się, że systemy te będą stawać się coraz bardziej dostępny dla większej liczby osób.

Rozwój interfejsów mózg-komputer tego typu wyznacza nowy horyzont w połączenie neuronauki, sztucznej inteligencji i robotyki. Choć wciąż jeszcze daleka droga, ten postęp stanowi namacalną nadzieję dla tych, którzy utracili mobilność, przybliżając nas do przyszłości, w której ograniczenia fizyczne można pokonać poprzez technologię.

Powiązany artykuł:
Mechatronika: historia, zastosowania i dziedzina zawodowa