Китайские ученые усовершенствовали технологии интерфейсов «мозг-компьютер» для управления приборами силой мысли.

Разработка инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер» позволила китайским исследователям достичь заметных результатов, открывая возможности для выполнения сложных задач пациентам, страдающим от двигательных расстройств.

В результате клинических исследований мужчина среднего возраста, страдающий параличом всех конечностей вследствие травмы шейного отдела спинного мозга, получил возможность управлять инвалидной коляской на улице и отдавать команды роботу-собаке, чтобы тот приносил еду, используя исключительно силу мысли.

В марте исследовательский центр Китайской академии наук совместно с больницей Хуашань провели имплантацию ультратонких электродов в мозг пациента, страдающего двигательными нарушениями. Это позволило ему играть в шахматы и участвовать в автомобильных гонках, управляя различными объектами при помощи силы мысли. В настоящий момент второй участник клинического исследования также успешно перенес процедуру имплантации.

Изначально технология интерфейса мозг-компьютер (ИМК) применялась преимущественно для задач, связанных с «двумерным экраном», например, для управления курсором. Однако сейчас исследователи расширили её возможности, позволив пациентам переходить от взаимодействия с виртуальным экраном к выполнению «трёхмерных действий» в реальной обстановке.

Не пропустите:  Новый стандарт для электровелосипедов в Китае: меньше пластика, обязательные зеркала и поворотники.

Китайские исследователи решили ряд важных технических задач при создании инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер», что позволило обеспечить необходимую точность и скорость отклика. В первую очередь, была создана технология сжатия информации, поступающей от нейронов, а также гибридная модель декодирования, что привело к увеличению общей эффективности системы на 15–20%. Кроме того, для поддержания надёжной интерпретации переменных сигналов разработана технология «выравнивания нейронных многообразий», которая позволяет последовательно считывать сигналы, отражающие основное намерение, несмотря на помехи, вызванные эмоциональным состоянием или изменениями в окружающей среде. Для достижения этой цели также была создана технология «онлайн-рекалибровки», обеспечивающая корректировку параметров в реальном времени во время выполнения обычных задач. Наконец, время, необходимое для преобразования «мысли в действие», удалось уменьшить до менее чем 100 миллисекунд, что значительно быстрее, чем примерно 200 миллисекунд, которые обычно требуются человеческому мозгу для выполнения команды и преобразования её в физическое действие.

Похожие статьи