Hitech logo

Кейсы

Нейроинтерфейс с искусственным интеллектом переводит мысли в действия

TODO:
Екатерина ШемякинскаяВчера, 06:25 PM

Инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали носимый неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер» (BCI) с искусственным интеллектом в роли «второго пилота». В ходе испытаний система помогла парализованному человеку управлять роботизированной рукой и курсором компьютера. Технология не требует хирургического вмешательства, открывая новые возможности для людей с двигательными нарушениями, включая паралич и боковой амиотрофический склероз.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Традиционные BCI, включая хирургически имплантируемые, преобразуют сигналы мозга в команды для управления внешними устройствами. Но их использование сопряжено с высокими рисками и дороговизной. Даже спустя более 20 лет после первой демонстрации такие разработки все еще ограничены небольшими пилотными клиническими испытаниями. Неинвазивные носимые системы безопаснее, но часто уступают по точности и скорости выполнения задач.

Масштабное исследование показало, что витамин D в три раза замедляет старение

Исследователи разработали систему, которая сочетает запись электрической активности мозга (ЭЭГ) с искусственным интеллектом на базе камеры. Специальные алгоритмы декодируют сигналы мозга, отражающие намерения движения, а ИИ интерпретирует действия пользователя в реальном времени, направляя курсор или роботизированную руку. Такая интеграция позволяет выполнять задачи быстрее и точнее, чем при использовании только сигналов мозга.

Систему протестировали на четырех участниках — троих без физических ограничений и одном, парализованном ниже пояса. Все носили головные уборы для записи ЭЭГ и выполняли два задания. В первом испытуемые перемещали курсор на экране, чтобы поразить восемь целей, удерживая курсор на каждой не менее половины секунды. Во втором они активировали роботизированную руку, чтобы переместить четыре блока на столе.

Все участники справились с заданиями значительно быстрее при поддержке ИИ. Особенно заметен результат парализованного человека: с помощью ИИ он завершил задачу с роботизированной рукой за 6,5 минут, тогда как без помощи системы выполнить её не удалось.

BCI расшифровывал электрические сигналы мозга, отражающие предполагаемые действия участников. Затем ИИ с поддержкой компьютерного зрения интерпретировал именно намерения пользователей, а не движения глаз, чтобы управлять курсором и перемещать блоки.

В будущем исследователи планируют усовершенствовать «второго пилота», чтобы роботизированные руки выполняли движения быстрее и точнее, а также адаптировались к тому или иному объекту при касании. Кроме того, увеличение объёмов обучающих данных поможет ИИ справляться с более сложными задачами и улучшит точность декодирования сигналов ЭЭГ.