مرد معلولی که یک پهپاد مجازی را تنها با افکارش به پرواز درآورد

به گزارش ایسنا، یک تیم تحقیقاتی یک الگوریتم هوش مصنوعی ایجاد کرده است که سیگنال‌های عصبی را به حرکات تخیلی خاص انگشت ترجمه می‌کند.

به نقل از آی‌ای، یک هواپیمای بدون سرنشین مجازی که تنها توسط افکار یک مرد هدایت می‌شد، از طریق یک آزمایش ابتکاری به پرواز درآمد.

یک مدل هوش مصنوعی، فعالیت مغز این فرد را زمانی که تصور می‌کرد انگشتان خود را حرکت می‌دهد، تجزیه و تحلیل کرد.

این آزمایش، بینشی در مورد امکانات بی‌پایان فناوری رابط مغز و رایانه(BCI) ارائه می‌دهد.

محققان در این مطالعه، قابلیت‌های رابط مغز و رایانه برای کنترل سیستم‌های پیچیده را بررسی کردند.

این مطالعه برخلاف کارهای قبلی که بر روی ورودی‌های منفرد مانند کنترل مکان‌نما یا عقربه مجازی تمرکز داشتند، جهشی قابل توجه به سمت برنامه‌های کاربردی چند ورودی را نشان می‌دهد.

متیو ویلسی(Matthew Willsey)، جراح مغز و اعصاب در دانشگاه میشیگان و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: خیلی چیزها وجود دارد که ما به عنوان انسان از آنها لذت می‌بریم یا انجام می‌دهیم که در آنها از حرکات انگشتان به صورت جداگانه استفاده می‌کنیم، مانند تایپ کردن، خیاطی، نواختن یک ساز موسیقی یا درختکاری. این همان چیزی است که این مطالعه روی آن متمرکز شده است، اینکه چگونه کنترل چندین چیز را به طور همزمان فعال کنیم.

رمزگشایی از سیگنال‌های عصبی

یک مرد معلول ۶۹ ساله که به دلیل آسیب نخاعی به تتراپلژی(فلج چهار اندام) مبتلا شده، به رابط مغز و رایانه شرکت «بلک‌راک نوروتک»(Blackrock Neurotech) مجهز شده است. این دستگاه شامل ۱۹۲ الکترود است که در قشر حرکتی مغز که ناحیه مسئول حرکت دست است، کاشته شده است.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی متیو ویلسی از دانشگاه میشیگان، یک الگوریتم هوش مصنوعی ایجاد کردند که سیگنال‌های عصبی را به حرکات تخیلی خاص انگشتان ترجمه می‌کند. بنابراین فرد شرکت‌کننده در این آزمایش با فکر کردن به حرکت هر یک از انگشتان خود، سیگنال‌های الکتریکی مشخصی تولید می‌کرد که حرکات پهپاد مجازی را تنظیم و کنترل می‌کرد و ناوبری دقیق آن را در مسیر موانع امکان‌پذیر می‌کرد.

ویلسی می‌گوید: هدف از انجام این کار، تحقق رؤیایی بود که این فرد فکر می‌کرد پس از آسیب دیدگی از دست رفته است. او شوق و آرزوی پرواز داشت و بسیار قدرتمند و توانمند به نظر می‌رسید. او از ما می‌خواست که از این اتفاق فیلم بگیریم و برای دوستانش بفرستیم.

فرد شرکت‌کننده در این آزمایش بیان کرد که چگونه این کار به تمرکز زیادی نیاز دارد، مشابه آنچه هنگام نواختن یک ساز موسیقی لازم است و گفت که این کار یک تمرین ذهنی مؤثر بود که از آن لذت برده است.

محققان برای اقدامات عملی و ایمنی، تصمیم به برگزاری این آزمایش به صورت مجازی گرفتند. با این حال، تایید شده است که این آزمایش از نظر تئوری می‌تواند منجر به پرواز پهپادهای واقعی نیز بشود.

گسترش پتانسیل رابط‌های مغز و رایانه

رابط‌های مغز و رایانه با سرعت خیره کننده‌ای دگرگون می‌شوند و به افراد کاملاً فلج اجازه می‌دهند دوباره قادر به گفتار و کنترل اشیاء شوند.

با این حال، این وظایف پیچیده که نیاز به ورودی‌های متعدد داشتند، چالش برانگیز بودند، علاوه بر آن، این مطالعه پایه و اساس بسیاری از اختراعات آینده مانند خیاطی، تایپ و حتی نواختن ابزار را با پیوند دادن فعالیت عصبی با حرکات ظریف انگشتان ایجاد می‌کند.

با وجود موفقیت، این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است. تکیه بر هوش مصنوعی برای تفسیر سیگنال‌ها نیاز به آموزش شخصی برای هر کاربر دارد، فرآیندی که به دلیل جابجایی بالقوه الکترود یا تغییرات در فعالیت مغز در طول زمان نیاز به تکرار دوره‌ای دارد و قبل از اینکه رابط‌های مغز و رایانه بتوانند به طور قابل اعتماد، وظایف پیچیده را در دنیای واقعی انجام دهند، باید این موانع برطرف شوند.

این مطالعه در مجله Nature Medicine منتشر شده است.