Cercetătorii Institutului de Neuroștiințe UC San Francisco Weill, care lucrează la un membru protetic controlat de creier (BCI – interfață controlată de creier), au arătat că tehnicile de învățare automată au ajutat o persoană cu paralizie să învețe să controleze un cursor de computer folosind activitatea creierului, fără a necesita o activitate zilnică extinsă cum era în cazul interfețelor anterioare, notează publicația Nanowerk, specializată în nanotehnologie, o ramură care se ocupă, printre altele, cu fabricarea de dispozitive mici, moleculare.

“Tehnologia BCI a făcut progrese semnificative în ultimii ani, dar pentru că sistemele existente au trebuit resetate și recalibrate în fiecare zi, nu au reușit să intre în procesele naturale de învățare ale creierului. Este ca și cum ai cere cuiva să învețe să meargă pe bicicletă din nou și din nou, pornind de la zero”, a declarat autorul principal al studiului, Karunesh Ganguly, MD, dr., profesor asociat la Departamentul de Neurologie al UCSF, arată Nanowerk.

“Adaptarea unui sistem de învățare artificială pentru a funcționa fără probleme cu schemele sofisticate de învățare pe termen lung ale creierului este ceva ce nu a fost demonstrat până acum la o persoană cu paralizie”, adaugă acesta.

Sisteme de electrozi plasate pe suprafața creierului

Realizarea performanțelor “plug and play” (conectare și utilizare – n.r.) demonstrează valoarea așa-numitelor matrice de electrozi ECoG pentru aplicațiile de tip BCI (interfață controlată de creier). O matrice ECoG cuprinde un tampon de electrozi de dimensiunea unei hârtiuțe, care este plasat chirurgical pe suprafața creierului.

Un implant cerebral de dimensiunea unei hârtiuțe și inteligența artificială ar putea ajuta persoanele paralizate să se miște din nou

Acestea permit înregistrări stabile pe termen lung ale activității neuronale și au fost aprobate pentru monitorizarea convulsiilor la pacienții cu epilepsie, explică Nanowerk.

În noua lor lucrare, publicată în Nature Biotechnology (“Controlul plug-and-play al unei interfețe creier-computer prin stabilizarea hărții neuronale”), echipa lui Ganguly documentează utilizarea unei matrice de electrozi ECoG la un individ cu paralizie a tuturor celor patru membre (tetraplegie). 
În această lucrare, participantul a folosit implantul pentru a controla cursorul unui computer pe un ecran.

Cercetătorii au dezvoltat un algoritm care utilizează învățarea automată pentru a potrivi activitatea creierului înregistrată de electrozii ECoG cu mișcările dorite ale cursorului de către utilizator.

Inițial, cercetătorii au urmat practica standard de resetare a algoritmului în fiecare zi. Participantul începea prin a-și imagina mișcări specifice gâtului și încheieturii mâinii în timp ce urmărea cursorul deplasându-se pe ecran.

Treptat, algoritmul computerului s-a actualizat singur pentru a potrivi mișcările cursorului cu activitatea generată de creier, trecând efectiv controlul cursorului către utilizator.

“Vedem acest lucru ca pe o încercare de a construi un parteneriat între două sisteme de învățare – creier și computer – care să permită în cele din urmă ca interfața artificială să devină o extensie a utilizatorului, cum ar fi propria lui mână”, a spus Ganguly, neurolog practicant, conform Nanowerk.

O astfel de performanță imediată “plug and play” BCI a fost mult timp un obiectiv în domeniu, dar nu a fost la îndemână, deoarece electrozii folosiți de majoritatea cercetătorilor tind să se miște în timp, schimbând semnalele observate de fiecare electrod. De asemenea, deoarece acești electrozi pătrund în țesutul cerebral, sistemul imunitar tinde să-i respingă, afectând treptat semnalul lor, explică aceeași sursă.

Electrozii ECoG sunt mai puțin sensibili decât aceste implanturi tradiționale, dar stabilitatea lor pe termen lung pare să compenseze acest neajuns. Stabilitatea înregistrărilor ECoG poate fi și mai importantă pentru controlul pe termen lung al sistemelor robotizate mai complexe, cum ar fi membrele artificiale, un obiectiv-cheie al fazei următoare a cercetării lui Ganguly, arată Nanowerk.

“Am fost întotdeauna conștienți de necesitatea proiectării unei tehnologii care să nu ajungă într-un sertar, ca să spunem așa, dar care să îmbunătățească de fapt viața de zi cu zi a pacienților paralizați”, a spus Ganguly. “Aceste date arată că interfețele controlate de creier bazate pe ECoG ar putea sta la baza unei astfel de tehnologii”, mai spune neurologul, conform publicației.

Foto: 123rf.com

Citeşte şi:

Recolta de traseiști a lui Gheorghe Flutur: 11 primari suceveni au fugit de la PSD și ALDE și candidează din partea PNL. “S-au întors la noi”, explică liberalul

Rafila: România nu are un plan pentru administrarea vaccinului anti-COVID. ”Sunt foarte îngrijorat, văzând cum ne mişcăm în zona organizatorică”

Ce înseamnă creșterea pensiilor cu 40% în loc de 14%: 41 de miliarde de lei cheltuieli suplimentare în doi ani. ”Lucrurile sunt foarte periculoase. Trăim pe datorie”

FOTO „Vi se pare atât de incitant?” » Sexy-avocata din Cluj, declarații incendiare: „Experimentez și alte activități”
PARTENERI - GSP.RO
FOTO „Vi se pare atât de incitant?” » Sexy-avocata din Cluj, declarații incendiare: „Experimentez și alte activități”
Ce se întâmplă cu fix 72 de ore înainte să mori. Primul semn care apare, oamenii de știință au făcut descoperirea
Playtech.ro
Ce se întâmplă cu fix 72 de ore înainte să mori. Primul semn care apare, oamenii de știință au făcut descoperirea
Ultimul mesaj lăsat de poliţistul de 26 de ani care s-a sinucis după o ceartă cu iubita
Observatornews.ro
Ultimul mesaj lăsat de poliţistul de 26 de ani care s-a sinucis după o ceartă cu iubita
Horoscop 27 noiembrie 2021. Berbecii sunt înclinați spre decizii care nu le fac cinste, doar ei pot evita acest lucru
HOROSCOP
Horoscop 27 noiembrie 2021. Berbecii sunt înclinați spre decizii care nu le fac cinste, doar ei pot evita acest lucru
Mișcarea neașteptată făcută de Revolut. Mulți români vor fi surprinși. Ce s-a întâmplat
Știrileprotv.ro
Mișcarea neașteptată făcută de Revolut. Mulți români vor fi surprinși. Ce s-a întâmplat
EXCLUSIV | Detalii mai puţin ştiute despre Miss Universe România. Carmina dărâmă prejudecăţile
Telekomsport
EXCLUSIV | Detalii mai puţin ştiute despre Miss Universe România. Carmina dărâmă prejudecăţile
Imagination de la Foreo - masca de față pe care ți-o personalizezi... pe masa din bucătărie
PUBLICITATE
Imagination de la Foreo - masca de față pe care ți-o personalizezi... pe masa din bucătărie