Luonut maailman ensimmäisen voiman ohjaaman robottivarren

Insinöörit Carnegie Mellonin yliopistostaYhteistyö Minnesotan yliopiston asiantuntijoiden kanssa oli todellinen läpimurto kehitettäessä ei-invasiivisia menetelmiä robottilaitteen ohjaamiseksi. Käyttämällä ei-invasiivista neurokomputeriliitäntää (BCI), tutkijat loivat maailman ensimmäisen robottihaaran, jota hallitsivat ihmisen aivot ja joilla oli kyky seurata hiiren kohdistimen suuntaa tietokoneen näytöllä. Kuten Tech Explore -portaali toteaa, kehityksestä raportoidaan, että mahdollisuutta käyttää ei-invasiivista menetelmää robotti- laitteiden ohjaamisessa on laaja valikoima sovelluksia. Esimerkiksi tämä tekniikka voi olla erittäin hyödyllinen halvaantuneille ihmisille.

Nykyaikaisen neurotietokoneen rajapintojen haitat

Aiemmin neurokomputeriliitännät ovat jo käytössäosoitti robottiobjektien hallinnan erittäin tarkasti, mutta tähän tarkoitukseen käytettiin erityisiä implantteja, jotka istutettiin ihmisen aivoihin ja seurattiin tarvittavat signaalit. Näiden implanttien käyttöönotto on erittäin monimutkainen ja melko vaarallinen tehtävä, joka vaatii kirurgisia toimenpiteitä. Lisäksi tällaiset laitteet ovat hyvin kalliita, mutta itse asiassa ne voivat olla hyvin rajallisia niiden ominaisuuksissa. Siksi tällaisia ​​mekanismeja käytetään hyvin harvoin.

Yksi tärkeimmistä nykyisistä kehittämistehtävistäNeurocomputer-liitännät ovat vähemmän invasiivisten ja paremmin täysin invasiivisten teknologioiden luominen, joiden avulla halvat ihmiset voivat hallita ympäristöään tai robottiraajoja ajatustensa voimalla, mikä auttaa miljoonia ihmisiä ympäri maailmaa parantamaan elämänlaatua.

Ongelmana on, että käyttöei-invasiiviset neurokomponentin rajapinnat, jotka keräävät tietoa aivosignaaleista ulkoisten elektrodien kautta, eivätkä aivosiruihin istutettuina, yhdessä lähettämällä yhdessä aivot antavat signaalin "kohinaa", mikä vähentää kontrollin tarkkuutta. Siksi robottilaitteiden ei-invasiiviset henkisen valvonnan menetelmät menettävät voimakkaasti implantteja käyttäviä tekniikoita. Tästä huolimatta kehittäjät eivät luovuta ja yrittävät luoda tarkempia hallintamenetelmiä, jotka eivät vaadi leikkausta.

Ja näyttää siltä, ​​että Carnegie Mellonin yliopiston biolääketieteellisen tekniikan osaston johtaja Bin Heh onnistui.

”Robottilaitteiden kehittämisessähuomattava menestys on saavutettu kontrolloimalla ajattelun voimaa erityisten aivojen implanttien avulla. Se on todella. Tällaisen kehityksen keskeisenä tavoitteena on kuitenkin ei-invasiivisten menetelmien luominen. Neuraalisen dekoodauksen edistymisellä ja ei-invasiivisen kontrollin käytännön hyödyllisyydellä robottihaaroilla on ratkaiseva vaikutus ei-invasiivisten neurobiottien kehitykseen, hän kommentoi.

Maailman ensimmäinen ajatusrobotti

Uusien aistiteknologian menetelmien jaXe-koneiden oppiminen yhdessä tiiminsä kanssa kykeni pääsemään syviin aivosignaaleihin ja saavuttamaan roborukin tarkan hallinnan. Ei-invasiivisen neurovärähtelyn ja jatkuvan harjoittamisen uuden paradigman ansiosta järjestelmä oppii voittamaan meluisat EEG-signaalit, mikä johti merkittävään parantumiseen hermosekodissa ja helpotti robottien jatkuvaa hallintaa reaaliajassa.

Käyttämällä ei-invasiivista BCI: tä hallitaRobotti kädellä, joka seuraa kohdistinta tietokoneen näytöllä, Xe yhdessä ryhmän kanssa osoitti, että manipulaattori voi nyt seurata kohdistinta jatkuvasti. Aiemmin tällaiset laitteet seurasivat kohdistimen liikettä terävillä, erillisillä liikkeillä, ikään kuin he yrittäisivät "kiinni" aivojen komennoilla - nyt raaja seuraa kohdistinta sujuvasti ja jatkuvasti.

Julkaisussa Science julkaistussa artikkelissaRobotiikka, tiimi kuvaa uuden alustan luomista, jolla pyritään parantamaan BCI: n aivo- ja tietokonekomponentteja lisäämällä käyttäjien osallistumista ja oppimista sekä parantamalla ei-invasiivisten hermotietojen alueellista resoluutiota visualisoimalla EEG-lähteitä.

Artikkelissa todetaan, että ryhmän ainutlaatuinen lähestymistapaTämän ongelman ratkaiseminen on parantanut BCI: n koulutusjärjestelmää lähes 60 prosentilla perinteisissä keskitystöissä ja parantanut myös tietokoneen kursorin jatkuvan seurannan laatua yli 500 prosentilla.

Tähän mennessä järjestelmää on testattu68 työkykyisen ihmisen osallistuminen (enintään 10 istuntoa kullekin), ihmiset (korkeintaan 10 istuntoa kullekin aiheelle), mukaan lukien virtuaalilaitteen hallinta ja robottivarren hallinta jatkuvaa harjoittelua varten. Näiden potilaiden osallistuessa teknologian kliiniset tutkimukset tutkijat aikovat aloittaa johtamisen lähitulevaisuudessa.

</ p>

Yhden kokeen osanottajan video,käyttämällä virtuaalikohdistinta käyttämällä neurokomputeriliitäntää, sekä robottihaaraa, jota ohjaa ajatusvoima suorittaa tehtäväksi jatkuvasti seurata satunnaisesti liikkuvaa kohdetta

”Huolimatta teknisistä ongelmistaKäyttämällä ei-invasiivisia signaaleja olemme täysin sitoutuneet tuomaan tämän turvallisen ja kustannustehokkaan teknologian ihmisille, jotka voivat hyötyä siitä, Heh sanoo.

”Tämä työ on tärkeä askelei-invasiivisten tietokoneen ja aivojen rajapintojen kehittäminen - tekniikka, josta voi joskus tulla yleinen apujärjestelmä, joka auttaa ihmisiä kuten älypuhelimia. ”

Voit keskustella uutisista Telegram-keskustelussa.