Надежда говорить и двигаться.
Сегодня снова о результатах полюбившейся мне технологии «интерфейс мозг-компьютер» или нейроинтерфейс, область применения которой направлена на улучшение качества жизни больных нейродегенеративными заболеваниями и полностью парализованных.
Кроме граничащих с фантастикой лабораторных исследований, в данной области есть и практические успехи, дающие надежду неизлечимым больным снова разговаривать и двигаться.
Если углубляться, идея связи мозга с компьютером, разделилась на несколько направлений: интерфейс мозг-компьютер (Brain-computer Interface ), нейрокомпьютерный интерфейс (Direct neural Interface) и ещё на три. Но всех их объединяет задача создания прямого пути связывающего головной мозг и внешние устройства, такие как компьютер, инвалидное кресло, искусственную руку. При этом управление этими устройствами должно осуществляться только с помощью мысли и не должно завесить от нервных окончаний передающих импульс от тела, Таким образом, технологию можно использовать при дегенеративных заболеваниях и параличе.
Реализуется эта технология двумя способами, либо снимая внешние сигналы мозга с помощью наружных датчиков (например энцефалограмма) либо вживляя в тело специальные устройства.
И вот что уже реализовано:
Восстановление речи.
Парализованному после аварии Эрику Ремси (Eric Ramsey) внедрили в головной мозг имплантат, с помощью которого он научился передавать самые простые звуки. (видео ). Для реализации работы синтезатора речи, нужно было научиться вычленять среди нейронных сигналов именно те, которые определяли конкретные форматы (акустические компоненты звуков, отвечающие за их характер). Для этого нужно было сымитировать природный механизм. Который определяет форматы с помощью расположения и формы языка. И учёные создали обходную схему
Имплантат находится в участке отвечающем за речь (предцентральной извилине), от него идут проводки в электронную схему, расположенную на черепе, где сигналы усиливаются и передаются через кожу по FM-каналу в приемник, далее в аналогово-цифровой преобразователь и декодер. И уже компьютер расшифровывает активность нейронов и управляет синтезированием речи, который управляется программным обеспечением на основе компьютерной модели языковых центров мозга. И всё это происходит за 50 миллисекунд. Но так как проводков всего три, то их хватило только на воспроизведение нескольких гласных букв и таких сочетаний как «ах», но и это для полностью парализованного огромный шаг и возможность говорить целые слова, зависит от разработки более сложного декодера и увеличения датчиков.
И хотя успехи не очень внушительно, но в отличии от технологии, которой пользуется, например Стивен Хокинг, у которого синтезатор работает на основе внешних откликов, внедрённый Эрику имплантат позволяет работать непосредственно с мыслями.
Восстановление подвижности конечностей.
Парализованному Иону Берхарту (Ian Berkhart) у которого была травма позвоночника, имплантировали в область, отвечающую за движение конечностей человека, матрицу электродов. Это позволило мозгу посылать моторные сигналы для движения пальцами, рукой и запястьем, обходя поврежденные участки нервной системы.
Система управления интерпретирует активность мозговых волн и превращает их в сигналы, которые передаются в нервную систему через матрицу гибких электродов , обернутых вокруг запястья и стимулируют определённые нервы, что заставляет определённые группы мышц сокращаться.
И хоть технология не универсальна, её нельзя применять к людям с ослабленным иммунитетом, так как повышается риск инфекций при внедрении имплантата. Так же нет обратной связи, т.е. в мозг невозможно передавать ощущения. Но всё же это огромный прорыв и надежда на восстановление подвижности хотя бы части конечностей. (видео )
P.S. Скоро соотечественники будут меня ненавидеть, но не могу не упомянуть, что исследования в области интерфейса мозг-компьютер, ведутся российскими научными коллективами, в частности МГУ. А вот про наши разработки я ничего не нашла, возможно просто наши СМИ не придают этому значение, исправьте, если знаете, кто и что в данной области делает у нас.
Читайте также:
- Интерфейс мозг-компьютер или управление силой мысли.
- Внедрение в мозг.
- Взаимодействие мозг-компьютер.
- Шаг к гибридным системам.
- Почему до сих пор существует миф о том, что "нервные клетки не восстанавливаются"?!
- Элизабет Пэрриш. Попытка стать бесмертной.
- Дисплеи будущего в настоящем.
- Возможности программирования.
- Человеческая походка робота DURUS.
- Чувствовать искусственной рукой.
- Первое в мире обьединение Интернет вещей.
Кроме граничащих с фантастикой лабораторных исследований, в данной области есть и практические успехи, дающие надежду неизлечимым больным снова разговаривать и двигаться.
Если углубляться, идея связи мозга с компьютером, разделилась на несколько направлений: интерфейс мозг-компьютер (Brain-computer Interface ), нейрокомпьютерный интерфейс (Direct neural Interface) и ещё на три. Но всех их объединяет задача создания прямого пути связывающего головной мозг и внешние устройства, такие как компьютер, инвалидное кресло, искусственную руку. При этом управление этими устройствами должно осуществляться только с помощью мысли и не должно завесить от нервных окончаний передающих импульс от тела, Таким образом, технологию можно использовать при дегенеративных заболеваниях и параличе.
Реализуется эта технология двумя способами, либо снимая внешние сигналы мозга с помощью наружных датчиков (например энцефалограмма) либо вживляя в тело специальные устройства.
И вот что уже реализовано:
Восстановление речи.
Парализованному после аварии Эрику Ремси (Eric Ramsey) внедрили в головной мозг имплантат, с помощью которого он научился передавать самые простые звуки. (видео ). Для реализации работы синтезатора речи, нужно было научиться вычленять среди нейронных сигналов именно те, которые определяли конкретные форматы (акустические компоненты звуков, отвечающие за их характер). Для этого нужно было сымитировать природный механизм. Который определяет форматы с помощью расположения и формы языка. И учёные создали обходную схему
Имплантат находится в участке отвечающем за речь (предцентральной извилине), от него идут проводки в электронную схему, расположенную на черепе, где сигналы усиливаются и передаются через кожу по FM-каналу в приемник, далее в аналогово-цифровой преобразователь и декодер. И уже компьютер расшифровывает активность нейронов и управляет синтезированием речи, который управляется программным обеспечением на основе компьютерной модели языковых центров мозга. И всё это происходит за 50 миллисекунд. Но так как проводков всего три, то их хватило только на воспроизведение нескольких гласных букв и таких сочетаний как «ах», но и это для полностью парализованного огромный шаг и возможность говорить целые слова, зависит от разработки более сложного декодера и увеличения датчиков.
И хотя успехи не очень внушительно, но в отличии от технологии, которой пользуется, например Стивен Хокинг, у которого синтезатор работает на основе внешних откликов, внедрённый Эрику имплантат позволяет работать непосредственно с мыслями.
Восстановление подвижности конечностей.
Парализованному Иону Берхарту (Ian Berkhart) у которого была травма позвоночника, имплантировали в область, отвечающую за движение конечностей человека, матрицу электродов. Это позволило мозгу посылать моторные сигналы для движения пальцами, рукой и запястьем, обходя поврежденные участки нервной системы.
Система управления интерпретирует активность мозговых волн и превращает их в сигналы, которые передаются в нервную систему через матрицу гибких электродов , обернутых вокруг запястья и стимулируют определённые нервы, что заставляет определённые группы мышц сокращаться.
И хоть технология не универсальна, её нельзя применять к людям с ослабленным иммунитетом, так как повышается риск инфекций при внедрении имплантата. Так же нет обратной связи, т.е. в мозг невозможно передавать ощущения. Но всё же это огромный прорыв и надежда на восстановление подвижности хотя бы части конечностей. (видео )
P.S. Скоро соотечественники будут меня ненавидеть, но не могу не упомянуть, что исследования в области интерфейса мозг-компьютер, ведутся российскими научными коллективами, в частности МГУ. А вот про наши разработки я ничего не нашла, возможно просто наши СМИ не придают этому значение, исправьте, если знаете, кто и что в данной области делает у нас.
Читайте также:
- Интерфейс мозг-компьютер или управление силой мысли.
- Внедрение в мозг.
- Взаимодействие мозг-компьютер.
- Шаг к гибридным системам.
- Почему до сих пор существует миф о том, что "нервные клетки не восстанавливаются"?!
- Элизабет Пэрриш. Попытка стать бесмертной.
- Дисплеи будущего в настоящем.
- Возможности программирования.
- Человеческая походка робота DURUS.
- Чувствовать искусственной рукой.
- Первое в мире обьединение Интернет вещей.