Sparaliżowany mężczyzna poruszył robotyczne ramię

Sparaliżowanego mężczyznę zdołał chwycić, poruszyć i upuścić obiekty za pomocą robotycznego ramienia przymocowanego do urządzenia, które przekazuje oznaki jego mózgu do komputera, wykonując wszystkie te działania, po prostu je wyobrażając.

Sparaliżowany człowiek, który ma robotyczne ramię Przenieś członka tylko myślą.

Urządzenie, zwane interfejsem mózgowo-komputerowym (BCI) i opracowane przez naukowców z University of California, w San Francisco (UCSF), działało przez siedem miesięcy bez żadnych korekt.

Do tej pory urządzenia te działały tylko od dnia lub dwóch.

BCI wykorzystuje model sztucznej inteligencji (AI), który dostosowuje się do małych zmian, które występują w mózgu, gdy osoba powtarza ruch (w tym przypadku wyobrażony ruch) i uczy się tego w bardziej wyrafinowany sposób.

„Ta kombinacja uczenia się człowieka jest kolejną fazą tych interfejsów komputerowych mózgu i potrzebujemy wyrafinowanej i życiowej funkcji”-powiedział Karunesh GangulyNeuronaunik w UCSF Weill Institute of Neuroscience.

Szczegóły urządzenia, finansowane przez National National Institutes (NIH), były w czwartek w magazynie Komórka.

Kluczem do tej innowacji było dowiedzieć się, jak aktywność mózgu zmienia się z dnia na dzień, gdy pacjent wielokrotnie wyobraża sobie określone ruchy. Kiedy AI została zaprogramowana do uwzględnienia tych zmian, Działa przez miesiące – Co było historyczne.

Przez miesiące Ganguly badał sposób, w jaki standardy aktywności mózgu zwierząt reprezentują określone ruchy i stwierdził, że reprezentacje te zmieniły się z dnia na dzień, jak nauczył się zwierzę.

Ganguly podejrzewał, że dzieje się u ludzi, dlatego jego BCI tak szybko traciły zdolność rozpoznania tych standardów.

Dzięki tym informacjom twój zespół współpracował z pacjentem, który został sparaliżowany po udarze i nie mógł mówić ani się poruszać. Mężczyzna miał małe czujniki wszczepione na powierzchni mózgu, które mogły uchwycić aktywność mózgu, gdy wyobrażał sobie poruszanie się.

Aby sprawdzić, czy jego wzorce mózgu zmieniły się z czasem, Ganguly poprosił go, aby wyobraził sobie poruszanie różnych części swojego ciała i chociaż nie mógł się poruszać, jego mózg generował oznaki, które BCI zarejestrowało przez czujniki mózgu.

Zespół stwierdził, że forma reprezentacji w mózgu pozostała taka sama, ale jej Lokalizacja zmieniła się nieznacznie z dnia na dzień.

Dopóki drzwi się otworzyły …

Ganguly poprosił uczestnika o wyobrażenie sobie prostych ruchów palcami, rękami lub kciukami przez dwa tygodnie, podczas gdy czujniki rejestrowały aktywność mózgu, aby trenować AI.

Następnie pacjent próbował kontrolować robotyczne ramię i rękę, ale ruchy nadal nie były bardzo dokładne.

Ganguly sprawił, że ćwiczył wirtualne robotyczne ramię, które karmi go dokładnością jego poglądów i w końcu dostał wirtualne ramię do robienia tego, co chciał.

Kiedy pacjent zaczął ćwiczyć z Royal Robotic Ramię, potrzebował tylko kilku sesji Przenieś swoje umiejętności do prawdziwego świata I zdobądź robotyczne ramię, aby złapał bloki, czy to koło i przenieś się do nowych miejsc.

Jak pokazuje UCSF w filmie wydanym na YouTube, pacjentowi udało się otworzyć szafę, wziąć filiżankę i przenieść się do dystrybutora wody.

Kilka miesięcy później pacjent może nadal kontrolować swoje robotyczne ramię i potrzebował tylko minimalnego „cienkiego strojenia”, aby dostosować sposób zmiany jego ruchu, odkąd zaczął korzystać z urządzenia.

Zespół ulepsza teraz modele AI, dzięki czemu ramię robotyczne porusza się szybciej i płynnie do testowania w środowisku domowym.