Недавние исследования в области нейроинженерии продемонстрировали, что интерфейсы мозг-компьютер (BCI) могут значительно улучшить качество жизни людей с параличом. Ученые из США создали устройство, которое позволяет парализованному мужчине управлять роботизированной рукой, просто представляя, как он выполняет действия. Это открытие дает надежду на новые возможности для реабилитации и восстановления моторных функций.
В ходе эксперимента, проведенного командой под руководством невролога Карунеша Гангули, участник, страдающий от паралича после инсульта, смог управлять роботизированной рукой, используя лишь свои мысли. Устройство, известное как BCI, считывает сигналы из мозга и передает их в компьютер. Этот процесс стал возможен благодаря применению искусственного интеллекта, который адаптируется к изменениям в мозговой активности человека.
Участник исследования не мог двигаться или говорить, но его мозг все еще генерировал сигналы, связанные с движением. На поверхности его мозга были имплантированы датчики, фиксирующие активность при представлении различных движений. Гангули заметил, что представления в мозге оставались стабильными, хотя их местоположение изменялось с течением времени. Это открытие помогло команде адаптировать алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы обеспечить более точное считывание сигналов.
В процессе обучения участник представлял, как он двигает пальцами и руками. Датчики фиксировали эти образы, а ИИ постепенно обучался интерпретировать их. Сначала управление роботизированной рукой было не очень точным, но после нескольких тренировок с виртуальной моделью, которая давала обратную связь, участник смог перенести свои навыки на реальную руку робота.
Вскоре он научился поднимать блоки, поворачивать их и перемещать в разные места. Больной даже смог открыть шкаф и налить воду в чашку. Это стало возможным благодаря тому, что система могла адаптироваться к изменениям в мозговой активности, что позволило избежать необходимости в частых корректировках.
Примечательно, что устройство работало рекордные семь месяцев без необходимости в обновлении программы. Ранее аналогичные системы не могли функционировать более нескольких дней. Это достижение стало возможным благодаря тому, что ИИ учитывал изменения в мозговой активности, возникающие в процессе обучения.