» » Ученые завершили первое испытание на людях беспроводного интерфейса мозг-компьютер с высокой пропускной способностью

Ученые завершили первое испытание на людях беспроводного интерфейса мозг-компьютер с высокой пропускной способностью

21


Перевод и редактирование: http:///

В бум компьютерной технологии интерфейсбыстро развивается, но пока он пока зависит от проводов , которые серьезно ограничивают его использование в повседневных приложениях. Это может скоро измениться, хотя исследователи недавно завершили первое испытание человека с высокой пропускной способностью беспроводной нейронного интерфейса.


Самый точный способ записи сигналов мозга сегодня - это использование устройства, называемого интракортикальным интерфейсом мозг-компьютер (BCI), которое включает в себя набор электродов, имплантированных в моторную кору головного мозга пациента. Сигналы от этих электродов затем проходят в порт в их черепе, который подключается к кабелям, передающим сигнал на внешний компьютер.

Высокоинвазивный характер процедуры имплантации означает, что устройства по-прежнему используются для исследований только у очень небольшого числа пациентов.


Но достигнут значительный прогресс в том, что пользователи могли выполнять с помощью этих устройств, от набора текста на компьютере до управления роботизированным протезированием и даже перемещения парализованных конечностей.


Но тот факт, что пользователи должны быть физически подключены к этим системам, серьезно ограничивает действия, которые они могут выполнять, а также возможность исследователей тестировать их в течение длительных периодов времени и в различных условиях. Однако теперь команда из Университета Брауна показала, что беспроводной BCI может записывать сигналы мозга с той же точностью, что и проводное устройство, в течение 24 часов в доме пациента.


« Мы продемонстрировали, что эта беспроводная система функционально эквивалентна проводным системам, которые в течение многих лет были золотым стандартом производительности BCI», - сказал в пресс-релизе руководитель исследования Джон Симерал из Университета Брауна .


« Единственная разница в том, что людям больше не нужно быть физически привязанными к нашему оборудованию, что открывает новые возможности с точки зрения использования системы».

Исследование, опубликованное в IEEE Transactions on Biomedical Engineering , основано на прототипе беспроводного передатчика, разработанном инженерами Brown в 2014 году. Система была разработана для работы с проводным интерфейсом мозг-компьютер под названием BrainGate , также разработанным в Brown, который использует два 96 -электродные матрицы, имплантированные под череп пациента.


Модернизированный передатчик имеет диаметр около двух дюймов и может быть подключен к тому же порту, что и кабели проводной системы. Устройство оцифровывает записанные сигналы мозга и затем передает их на ряд антенн, расположенных вокруг комнаты пользователя.


Чтобы продемонстрировать потенциал системы, исследователи показали, что два пациента, которые были парализованы из-за травм спинного мозга, могли использовать устройство для управления компьютерным курсором в своих домах, а не в специализированной лаборатории. Они также показали, что можно записывать одну из нейронных активностей пациента в течение 24 часов подряд благодаря 3-6-часовому времени автономной работы устройства.


Это не первая демонстрация беспроводного BCI, но предыдущие устройства имели более низкую пропускную способность, чем проводные системы золотого стандарта. Новое устройство соответствовало точности проводной системы, устраняя необходимость в привязке пациентов к компьютеру, что, по словам исследователей, может открыть множество новых возможностей.


« Эволюция внутрикортикальных ИМК от необходимости использования проводного кабеля к использованию миниатюрного беспроводного передатчика является важным шагом на пути к функциональному использованию полностью имплантированных высокопроизводительных нейронных интерфейсов», - сказала соавтор исследования Шарлин Флешер, инженер по аппаратному обеспечению в Apple, которая был в Стэнфордском университете, когда проводилось исследование.


Авторы надеются, что это устройство не только позволит исследователям решить широкий круг новых вопросов в нейробиологии, но и поможет восстановить независимость людей, страдающих параличом. Этот прорыв также, вероятно, вызовет интерес у таких компаний, как Neuralink и Kernel, которые надеются однажды сделать нейронные интерфейсы стандартной потребительской технологией.


Громоздкий характер передатчика, сложная настройка приемника и инвазивная процедура, необходимая для установки имплантатов, являются серьезными препятствиями, но исследования являются значительным шагом на пути к превращению BCI в жизнеспособную технологию для повседневной деятельности.

https://singularityhub.com/2021/04/12/scientists-completed-the-first-human-trial-of-a-wireless-high-bandwidth-brain-computer-interface/

новости | Ошибка? Пятница,13:00 0 Просмотров:35
Другие новости по теме:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.