Bài học rút ra chính
- Các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown đã phát triển một phương pháp mới để theo dõi sóng não bằng cách sử dụng các vi mạch nhỏ.
- Sáng chế là bước tiến mới nhất trong lĩnh vực phát triển nhanh chóng của giao diện não-máy.
-
Hệ thống giao diện não có thể giúp bệnh nhân chấn thương não hoặc thậm chí điều khiển ô tô của bạn.
Công nghệ cho phép máy tính đọc được suy nghĩ của bạn có thể được thúc đẩy từ nghiên cứu mới.
Các nhà khoa học đã phát triển một hệ thống sử dụng vi mạch silicon để ghi lại và truyền hoạt động của não tới máy tính, theo một bài báo gần đây. Các chip siêu nhỏ được đặt trên bề mặt não hoặc bên trong mô để thu thập nhiều tín hiệu thần kinh hơn so với các thiết bị cấy ghép não khác. Sáng chế này là bước tiến mới nhất trong lĩnh vực phát triển nhanh chóng của giao diện não-máy.
"Các giao diện hoạt động đầy đủ để kích thích não sâu và kích thích kết hợp và ghi âm hiện đang có sẵn và đang được cải tiến lặp đi lặp lại với độ tinh vi, phức tạp và khả năng ngày càng tăng", Tiến sĩ James Giordano, giáo sư thần kinh học tại Đại học Georgetown Trung tâm Y tế, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email.
"Tuy nhiên, mỗi và tất cả các hệ thống hiện có liên quan đến một số hình thức cấy ghép phẫu thuật thần kinh xâm lấn, và đây là một yếu tố hạn chế, ít nhất là ở một mức độ nào đó."
Người đọc Tâm trí
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown, những người đã phát triển chip mới cho biết các cảm biến, được gọi là "hạt thần kinh", ghi lại một cách độc lập các xung điện được tạo ra bằng cách bắn các tế bào thần kinh. Các chip gửi tín hiệu không dây đến một trung tâm trung tâm, nơi điều phối và xử lý các tín hiệu.
Trong nghiên cứu của mình, nhóm nghiên cứu đã chứng minh việc sử dụng khoảng 50 ký tự thần kinh để ghi lại hoạt động của não ở một loài gặm nhấm. Một ngày nào đó, hệ thống này có thể cho phép ghi lại các tín hiệu não chi tiết hơn các phương pháp hiện có.
"Một trong những thách thức lớn trong lĩnh vực giao diện não-máy tính là cách thức kỹ thuật để thăm dò càng nhiều điểm trong não càng tốt", Arto Nurmikko, giáo sư tại Trường Kỹ thuật Brown và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết, cho biết trong một thông cáo báo chí. "Cho đến nay, hầu hết BCI đều là những thiết bị nguyên khối - hơi giống như những chiếc kim nhỏ. Ý tưởng của nhóm chúng tôi là chia khối nguyên khối đó thành những cảm biến nhỏ có thể được phân phối khắp vỏ não."
Giao diện não có thể giúp những người khuyết tật vận động nặng giao tiếp dễ dàng hơn và thực hiện các cử động như mặc quần áo, ăn uống và chải chuốt, Nicholas Hatsopoulos, một nhà khoa học thần kinh tại Đại học Chicago, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email.
Một thách thức là "phát triển các điện cực xâm lấn tối thiểu và có thể ghi lại từ nhiều tế bào thần kinh hơn," ông nói.
Lái xe bằng Sóng não
Người lái xe cũng có thể hưởng lợi từ máy tính đọc được bộ não của bạn. Nissan gần đây cho biết họ đang nghiên cứu một hệ thống điều khiển ô tô hỗ trợ giao diện não có thể làm chậm xe hoặc di chuyển vô lăng nhanh hơn chuyển động cơ thể của người lái xe.
Tuy nhiên, hầu hết các tài xế có thể sẽ phản đối việc cấy ghép não để theo dõi suy nghĩ của họ. Công ty Freer Logic đã phát triển công nghệ thần kinh nhúng vào tựa đầu ô tô, ghế văn phòng, nệm hoặc gối.
Một trong những thách thức lớn trong lĩnh vực giao diện não-máy tính là các phương pháp kỹ thuật để thăm dò càng nhiều điểm trong não càng tốt.
Peter Freer, chủ tịch của Freer Logic, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email rằng phát minh này đã trải qua "thử nghiệm quan trọng" bởi các công ty ô tô và hàng không.
"Công nghệ thần kinh nhúng giám sát não của người lái xe thông qua một hệ thống cảm biến kín đáo, không thể nhìn thấy", Freer nói. "Nó có thể phát hiện người lái xe buồn ngủ và mệt mỏi, tải trọng nhận thức, căng thẳng, mất tập trung và hơn thế nữa để đảm bảo an toàn. Nó có thể được sử dụng để điều khiển tính năng và điều khiển giải trí trong xe."
Tuy nhiên, còn một chặng đường dài trước khi các giao diện tính toán của não có thể làm được tất cả những gì mà các nhà khoa học hy vọng. Ví dụ: các hệ thống hiện tại vẫn không thể nắm bắt các hoạt động cụ thể của các nút và mạng thần kinh, Giordano nói.
"Hệ thống tính toán phải dịch và phiên mã các tín hiệu thần kinh, diễn giải độ trung thực, ý nghĩa và giá trị của tín hiệu thần kinh; sau đó xuất các tín hiệu này tới bộ tạo hiệu ứng máy và phản hồi tới các cơ chế thần kinh để phát triển một con đường hai chiều," anh ấy nói thêm.
Một rào cản khác là phát triển các cảm biến được cấy vào não có thể ghi lại các tín hiệu trong nhiều năm mà cơ thể không từ chối, Hatsopoulos nói.
Nếu các thách thức kỹ thuật có thể vượt qua, các giao diện não có thể được sử dụng để điều trị các bệnh thần kinh, rối loạn tâm thần kinh và chấn thương thần kinh, hay "nói cách khác, để sửa chữa 'não bị hỏng'", Giordano nói.
