Jaká jsou některá rozhraní mozkového počítače (BCI)?

Rozhraní mozkového počítače (BCIS) s delší historií ve sci-fi (od padesátých let) a ve výzkumných a zvířecích modelech (od 70. let) než praktické implantáty pro lidi (90. let). Rozhraní mozkového počítače spojuje lidský mozek přímo na počítač, kde jsou interpretovány nervové signály a používány k provádění úkolů, jako je manipulace s myší. Tímto způsobem může paralyzovaný pacient surfovat na webu nebo dokonce pohybovat protetickou paží pouze s jejich myslí.

Zdraví lidé mohou dokonce používat neinvazivní rozhraní mozkového počítače jako jiný typ počítačového vstupního zařízení, jako je myš nebo klávesnice, i když tato technologie musí být ještě komercializována. Rozhraní mozkového počítače mohou také poslat informace zpět do mozku, například pomocí elektrod ke stimulaci vizuální kůry, aby „viděli“ scénu, kterou odebrají externí videokameru, což umožňuje slepým pacientům, aby se opět dozvěděli, i když daleko od dokonale.

Několik technologií bylo použito k získání základních signálů, z nichmozek a do počítače. Ty jsou rozděleny do invazivního BCIS, kde jsou elektrody implantovány do šedé hmoty mozku; částečně invazivní BCIS, implantovaný uvnitř lebky, ale spočívající pouze na horní části mozku; a neinvazivní BCIS, zahrnující plastová zařízení, která proklouznou přes hlavu jako sprchový čepice. Obecně platí, že čím více invazivní BCI, tím více jizvy, možné komplikace a náklady, ale větší rozlišení vstupu a výstupu.

Počínaje implantáty u potkanů ​​na počátku 90. let byly vyvinuty mozkové implantáty, které umožnily kontrolu externích manipulátorů nebo kurzorů. Opice byly vedle, aby získaly implantáty, a druh je i nadále cílem nejnáročnějšího výzkumu BCI dnes. Velký milník pro lidi přišel v roce 1998, kdy pacient jménem Johnny Ray, který trpěl „zamčený syndrom“ kvůli mrtvici ovlivňující jeho mozkový kmen, byl GIVen implantát a po několika týdnech tréninku ho mohl použít k manipulaci s kurzorem a vyhlášení slov. Pro pacienta to byl transformativní zážitek: bez implantátu by zůstal zcela neschopný kontaktovat vnější svět, který by mohl tiše pozorovat a odrážet až do smrti. BCI otevřel komunikační kanál a nesmírně zlepšil kvalitu života pacienta.

V roce 2002 se Jens Naumann, muž, který byl oslepen v dospělosti, se stal prvním ze 16 platících pacientů, aby přijímal implantát vize od Williama Dobelle, průkopníka v terénu. Do této doby miniaturizace počítačů a kvalitních kamer umožnila nainstalovat implantát, aniž by bylo nutné připojení do velkého sálového počítače, jak bylo vyžadováno pro předchozí pokusy v tomto směru. Implantát nabídl pouze černobílé vidění při relativně pomalé snímkové frekvenci, ale stačilo to, aby pacientovi umožnilo pomalu řídit auto kolem parkoviště výzkumného ústavu. Tentobyla první skutečná komercializace rozhraní mozkového počítače.

V roce 2005 se tetraplegický Matt Nagle stal první osobou, která ovládala protetickou rameno pomocí mozkové implantátu, vyvinutá společností Cyberkinetics Neurotechnologie pod názvem produktu Braingate. Cyberkinetics Neurotechnologie se stále snaží být první společností, která BCIS přivedou veřejnost velkým způsobem.

JINÉ JAZYKY

Pomohl vám tento článek? Děkuji za zpětnou vazbu Děkuji za zpětnou vazbu

Jak můžeme pomoci? Jak můžeme pomoci?