technológia

Létrehozta a világ első erőhajtású robotkarját

Mérnökök a Carnegie Mellon EgyetemenA Minnesota Egyetem szakembereivel való együttműködés valódi áttörést jelentett a nem invazív módszerek kifejlesztésében a roboteszköz vezérlésére. A nem invazív neurokomputer interfész (BCI) segítségével a tudósok létrehozták a világ első robotkarját, amelyet az emberi agy irányít, és képes arra, hogy az egérmutató irányát egy számítógép képernyőjén kövesse. Amint azt a Tech Explore portál is megjegyzi, a fejlesztésről beszámoló, a nem invazív módszer alkalmazása a roboteszközök vezérlésére széles körű alkalmazásokkal rendelkezik. Például ez a technológia nagyon hasznos lehet a megbénult emberek számára.

A modern neurokomputer interfészek hátrányai

A múltban a neurokomputer interfészek már léteznekA robotobjektumok vezérlésének nagyon nagy pontosságát mutatta, de ehhez speciális implantátumokat használtak, amelyeket az emberi agyba ültettek be, és nyomon követették a szükséges jeleket. Ezen implantátumok bevezetése nagyon bonyolult és elég veszélyes feladat, amely sebészeti beavatkozást igényel. Ezenkívül az ilyen eszközök nagyon drágák, de valójában nagyon korlátozottak lehetnek képességeikben. Ezért ilyen mechanizmusokat nagyon ritkán alkalmaznak.

Az egyik legfontosabb fejlesztési feladatA neurokomputer interfészek kevésbé invazív és jobban nem invazív technológiák létrehozását teszik lehetővé, amelyek lehetővé teszik a megbénult emberek számára, hogy gondolataik erejével irányítsák környezetüket vagy robbanó végtagjaikat, ami segít a világ több millió emberének életminőségük javításában.

A probléma az, hogy a használatA nem invazív neurokomputer interfészek, amelyek a külső elektródákon keresztül információt gyűjtenek az agyi jelekről, az agyi chipekbe való behelyezés helyett együtt továbbítják az agyat, jelezve a „zaj” mennyiségét, ami csökkenti a vezérlő pontosságát. Ezért a roboteszközök mentális ellenőrzésének nem invazív módszerei jelentősen elveszítik az implantátumokat használó technológiákat. Ennek ellenére a fejlesztők nem adják fel és próbálnak pontosabb kezelési módszereket létrehozni, amelyek nem igényelnek műtétet.

És úgy tűnik, hogy a Carnegie Mellon Egyetem Biológiai Orvostudományi Tanszékének vezetője, Bin Heh professzor sikerült.

„A roboteszközök fejlesztésébenjelentős sikereket értek el a gondolkodás erejének szabályozásával a speciális agyi implantátumokon keresztül. Ez tényleg. Az ilyen fejlesztések kulcsfontosságú célja azonban nem invazív módszerek létrehozása. A neurális dekódolás előrehaladása és a nem invazív kontroll robotok gyakorlati hasznossága döntő hatással lesz a nem invazív neurobiotikumok kialakulására, ”megjegyzi.

A világ első gondolatmotor robotja

Az érzékszervi technológiák új módszereinek alkalmazása ésA Xe gépi tanulás a csapatával együtt képes volt elérni a mély agyi jeleket, így a roboruki nagy pontossággal irányítható. A nem invazív idegképződésnek és a folyamatos törekvés új paradigmájának köszönhetően a rendszer megtanulta leküzdeni a zajos EEG jeleket, ami a neurális dekódolás jelentős javulásához vezetett, és valós időben valósította meg a roboteszközök folyamatos ellenőrzését.

Nem invazív BCI-t használva az ellenőrzéshezegy robotkézzel, amely a kurzort a számítógép képernyőjén követi, a Xe a csapattal először megmutatta, hogy a manipulátor folyamatosan nyomon követheti a kurzort. Korábban az ilyen eszközök éles, diszkrét mozgásokban követték a kurzor mozgását, mintha az agy parancsaihoz „felzárkóznának” - most a végtag zökkenőmentesen és folyamatosan követi a kurzort.

A Science folyóiratban megjelent cikkbenRobotika, a csapat leírja egy új platform létrehozását, amelynek célja a BCI agyának és számítógépének összetevőinek javítása a felhasználók bevonásával és tanulásával, valamint a nem invazív neurális adatok térbeli felbontásának javítása az EEG források megjelenítésével.

A cikk kimondja, hogy a csapat egyedülálló megközelítéseEnnek a problémának a megoldása a hagyományos középpontosítási feladatokhoz közel 60 százalékkal javította a BCI képzési rendszerét, és több mint 500 százalékkal javította a számítógép kurzor folyamatos nyomon követésének minőségét.

Eddig a rendszert tesztelték68 testes ember részvétele (legfeljebb 10 szekció mindegyikhez), emberek (akár 10 szekció mindegyik témához), beleértve egy virtuális eszköz kezelését és egy robotkar irányítását a folyamatos folytatáshoz. A technológiai klinikai kísérletek ezen betegek részvételével a tudósok azt tervezik, hogy a közeljövőben megkezdik a vezetést.

</ p>

Egy kísérlet résztvevőjének videója,virtuális kurzor használata neurokomputer felületen, valamint egy robotkarral, amelyet a véletlenszerűen mozgó cél folyamatos figyelemmel kísérésére irányuló gondolatmenet vezérel.

„A technikai problémák ellenéreNem invazív jelek segítségével teljes mértékben elkötelezettek vagyunk abban, hogy ezt a biztonságos és költséghatékony technológiát olyan embereknek adjuk, akik hasznot húzhatnak belőle, ”mondja Heh.

„Ez a munka fontos lépésa nem invazív számítógép-agy interfészek kifejlesztése - olyan technológia, amely valahogy egy univerzális segédrendszerré válhat, amely segíti az embereket, mint az okostelefonok.

A híreket megvitathatja a Telegram-chat-en.