Tại sao việc xây dựng Giao diện não-Máy tính lại khó đến vậy

Mục lục:

Tại sao việc xây dựng Giao diện não-Máy tính lại khó đến vậy
Tại sao việc xây dựng Giao diện não-Máy tính lại khó đến vậy
Anonim

Bài học rút ra chính

  • Một nghiên cứu mới cho thấy triển vọng trong việc sử dụng máy tính để dịch suy nghĩ của một bệnh nhân bị liệt.
  • Các chuyên gia nói rằng giao diện não-máy tính là một lĩnh vực đang phát triển và gặp nhiều trở ngại.
  • Công ty Neuralink của Elon Musk đã phát triển robot phẫu thuật để cấy BCI bên dưới hộp sọ của lợn và khỉ.
Image
Image

Tương lai được cho là tất cả về việc kết nối máy tính với bộ não của chúng ta.

Tiểu thuyết như "Neuromancer" khiến chúng ta có vẻ như chỉ còn vài năm nữa là có thể tạo ra một giao diện máy tính - não chức năng (BCI) cho phép chúng ta bước vào một thực tế ảo được chia sẻ. Nhưng giai đoạn mới nhất của một nghiên cứu chuyển các nỗ lực trò chuyện từ một bệnh nhân bị liệt, khiếm thị thành các từ trên màn hình cho thấy chúng ta phải đi bao xa trước khi tạo kết nối thần kinh với máy tính.

"Cố gắng để chương trình máy tính giải mã chuyển động dự định chỉ dựa trên các tín hiệu được ghi lại từ vỏ não giống như bạn hoặc tôi đang cố gắng ghép nghĩa của một câu còn thiếu nhiều từ quan trọng," Edelle Field- Fote, giám đốc nghiên cứu chấn thương tủy sống tại Trung tâm Shepherd, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email. "Đôi khi chúng tôi sẽ đoán chính xác những từ còn thiếu dựa trên ngữ cảnh, và những lần khác thì không."

Đọc suy nghĩ

Giai đoạn mới nhất của cuộc nghiên cứu kéo dài nhiều năm do Facebook tài trợ từ Đại học California San Francisco (UCSF), được gọi là Chang Labs, gần đây đã công bố tiến bộ trong việc cố gắng đọc suy nghĩ của một bệnh nhân bị liệt.

Nghiên cứu được điều hành bởi bác sĩ giải phẫu thần kinh Dr. Edward Chang, liên quan đến việc cấy ghép các điện cực cho một người đàn ông bị liệt và bị đột quỵ não. Với một miếng dán điện cực được cấy vào vùng não liên quan đến việc kiểm soát đường thanh âm, người đàn ông đã cố gắng trả lời các câu hỏi được hiển thị trên màn hình. Các thuật toán máy học của nghiên cứu có thể nhận ra 50 từ và chuyển những từ này thành câu trong thời gian thực.

"Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là minh chứng thành công đầu tiên về việc giải mã trực tiếp các từ đầy đủ từ hoạt động não của một người bị liệt và không thể nói được", Chang nói trong một bản tin.

Các nhà nghiên cứu rất hy vọng rằng nghiên cứu như vậy cuối cùng có thể mang lại lợi ích thiết thực cho bệnh nhân.

"Khả năng bắt tín hiệu từ não có nghĩa là thông tin có thể được máy tính xử lý và sử dụng để điều khiển các thiết bị", Field-Fote nói. "Những thiết bị này có thể được sử dụng bởi những người, vì chấn thương hoặc rối loạn sức khỏe, đã mất liên kết giữa não và cơ, cho dù đó là cơ kiểm soát giọng nói, cánh tay hay chân."

A Tesla for Your Brain?

Công ty Neuralink củaElon Musk đã và đang đạt được những tiến bộ trong BCI. Các nhà nghiên cứu đã phát triển các robot phẫu thuật tự động tinh vi để cấy một hoặc nhiều BCI bên dưới hộp sọ của lợn và khỉ, cho đến nay, không có tác động y tế bất lợi rõ ràng.

Matt Lewis, giám đốc nghiên cứu tại công ty bảo mật NCC Group, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email rằng điều này bao gồm việc trích xuất thành công BCI để cho thấy quá trình này có thể được đảo ngược một cách an toàn. Những chú khỉ của Neuralink cũng đã học cách chơi trò chơi điện tử Pong chỉ đơn giản thông qua suy nghĩ, với hiệu quả và độ chính xác đáng kể.

Khả năng bắt tín hiệu từ não có nghĩa là thông tin có thể được máy tính xử lý và sử dụng để điều khiển các thiết bị.

Ngoài việc hỗ trợ những người khuyết tật, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc sử dụng BCI để tăng cường các hoạt động như tư duy văn bản hơn là nhập văn bản, trong điều kiện thích hợp, có thể nhanh hơn nhiều so với đánh máy, Lewis nói.

"Ngoài ra còn có vô số các ứng dụng thú vị khác như sử dụng suy nghĩ trong trò chơi điện tử (thay vì phải sử dụng bộ điều khiển)," anh nói thêm. "Và khi hai người dùng có BCI ở gần nhau, khả năng có thể mô phỏng một dạng thần giao cách cảm, theo đó người dùng giao tiếp với nhau đơn giản thông qua suy nghĩ và sử dụng mã hóa và giải mã BCI của những suy nghĩ đó."

Chang cho biết thử nghiệm sẽ được mở rộng để bao gồm nhiều người tham gia hơn bị ảnh hưởng bởi tình trạng tê liệt trầm trọng và thiếu hụt giao tiếp. Nhóm hiện đang làm việc để tăng số lượng từ trong vốn từ vựng có sẵn và cải thiện tốc độ nói.

Nhưng việc tăng tốc BCI đi đôi với việc học máy, Lewis nói.

"BCI cần đào tạo và học hỏi hoạt động của não, trên mỗi người dùng, để hiểu những phần nào của não và những loại hoạt động nào tương quan với những suy nghĩ và hành động cụ thể," ông nói thêm. "Người dùng sẽ cần đào tạo một ứng dụng trước khi ứng dụng đó phù hợp với mong đợi của họ."

Đề xuất: