Нещодавно розроблена система, що поєднує штучний інтелект і робототехніку, допомогла чоловіку з тетраплегією перетворювати свої думки в рухи механічної руки – зокрема, захоплювати і відпускати об’єкти. Система працює вже сім місяців без серйозних переналаштувань.
Це значно більше, ніж кілька днів, протягом яких зазвичай працюють подібні системи, перш ніж вони потребують повторної калібрування, що свідчить про обіцянки та потенціал цієї технології, за словами дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF).
Ключовим компонентом системи інтерфейсу «мозок-комп’ютер» (BCI) є алгоритми штучного інтелекту, які дозволяють поєднувати певні мозкові сигнали з конкретними рухами. Чоловік міг спостерігати за рухами роботизованої руки в реальному часі, поки уявляв їх, що дозволяло швидко виправляти помилки та досягати більшої точності в роботі руки.
“Це поєднання навчання між людиною та ШІ є наступним етапом розвитку таких інтерфейсів мозок-комп’ютер”, — говорить невролог Карунеш Гангули з UCSF. “Це те, що необхідно для досягнення складної, життєподібної функціональності”.
Керуючи роботизованою рукою лише думками, чоловік міг відкривати шафу, виймати чашку та ставити її під диспенсер для напоїв. Ця технологія має великий потенціал для підтримки людей з обмеженими можливостями в різних діях.
Серед відкриттів, зроблених у процесі дослідження, команда виявила, що форма мозкових патернів, пов’язаних з рухами, залишалася сталою, але їх місце трохи змінювалося з часом — це вважається нормальним процесом, коли мозок навчається та засвоює нову інформацію.
Штучний інтелект зміг врахувати ці зміни, що дозволило системі працювати без необхідності частих переналаштувань. Більше того, дослідники впевнені, що швидкість і точність системи можна поліпшити з часом.
“Особливо важливо, що нейропротез повністю контролюється волею людини без допомоги машини”, — пишуть дослідники в опублікованій статті.
“Ми очікуємо, що допомога на основі зору призведе до значних поліпшень у виконанні завдань, особливо для складних взаємодій з об’єктами”.
Ця система є складною і дорогою у налаштуванні, оскільки включає в себе імплантати мозку та методику електрокортикографії (ECoG) для зчитування мозкової активності, а також комп’ютер, який може перетворювати цю активність у механічні рухи руки.
Однак це доводить, що тепер ми маємо технологію, здатну виявляти, які нейронні патерни пов’язані з певними фізичними діями, і що ці патерни можна відстежувати навіть тоді, коли вони переміщуються по мозку.
Ми також бачили подібні системи, які давали голос тим, хто більше не може говорити, і допомогли чоловіку з тетраплегією грати в шахи. Ще багато роботи попереду, але з розвитком технології все більш складні дії стануть можливими.
“Я дуже впевнений, що ми навчилися будувати таку систему і що ми зможемо зробити це працюючим”, — каже Гангули.