За сигналом із мозку: чоловік зміг рухати паралізованою рукою силою думки

Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско створили пристрій, за допомогою якого паралізований чоловік міг керувати роботизованою рукою. Сигнали з його мозку надходили на комп’ютер.

– Він міг хапати, переміщати і кидати предмети, просто уявляючи, як він виконує ці дії, – йдеться в повідомленні.

Пристрій, відомий як інтерфейс мозок-комп’ютер (BCI), пропрацював рекордні сім місяців без необхідності налаштування. Досі подібні прилади працювали лише день або два.

Як це працює

В основі BCI лежить модель штучного інтелекту, що може підлаштовуватися під невеликі зміни, які відбуваються в мозку, коли людина повторює рух (у даному випадку, уявний), і вчиться робити його більш досконалим способом.

– Змішання навчання людей і ШІ – наступна фаза для інтерфейсів мозок-комп’ютер. Це те, що нам потрібно для досягнення складної, реалістичної функції, – сказав невролог Карунеш Гангулі.

Ключовим моментом було відкриття того, як активність мозку змінюється день у день, коли учасник дослідження неодноразово уявляв собі виконання певних рухів.

Дослідження

Вчені працювали з учасником дослідження, який був паралізований внаслідок інсульту кілька років тому. Він не міг говорити чи рухатися.

На поверхню його мозку були імплантовані крихітні датчики, які могли вловлювати мозкову активність, коли він уявляв собі рух.

Щоб побачити, чи змінюються з часом моделі роботи мозку, Гангулі попросив учасника уявити, як він рухає різними частинами свого тіла, наприклад руками, ногами або головою.

Хоча він не міг фактично рухатися, мозок усе ще міг виробляти сигнали для руху. BCI реєстрував уявлення мозку про ці рухи через датчики на його мозку.

Потім Гангулі попросив учасника уявити, як він здійснює прості рухи руками або великими пальцями протягом двох тижнів, тоді як датчики реєстрували активність його мозку для навчання ШІ.

Результат

Після того, як чоловік почав практикуватися зі справжньою рукою робота, йому знадобилося всього кілька практичних занять, щоб перенести свої навички в реальний світ.

Він міг змусити роботизовану руку підбирати блоки, повертати їх і переміщати в нові місця. Він навіть міг відкрити шафу, дістати чашку і піднести її до диспенсера для води.

Наразі вчені вдосконалюють моделі штучного інтелекту, щоб роботизована рука рухалася швидше і плавніше, і планують протестувати BCI в домашніх умовах.
Для людей, які страждають на параліч, можливість самостійно їсти або пити воду могла б змінити життя. Дослідники впевнені, що це досяжно.