تم الحفظ في الذاكرة المؤقتة...
محقق إيراني يرفع جودة واجهة الدماغ والحاسوب
تتيح واجهات الدماغ لعدد من المشاركين غير القادرين على الحركة أو الكلام في التجارب التواصل فقط من خلال التفكير.
بشكل أدق، يقوم جهاز زرع بتتبع الإشارات العصبية المرتبطة بأفكار معينة وتحويلها إلى إشارات تحكم تُقدم إلى جهاز كمبيوتر أو عضو روبوتي. عندما يتم تدريب واجهة الدماغ - الآلة على اكتشاف النشاط العصبي، يتم نقل تفكير الشخص من خلال واجهة الدماغ - الآلة لتحريك مؤشر الماوس.
قد تتكون واجهات الدماغ - الآلة التجريبية الحالية أيضاً من أطراف روبوتية يمكنها أداء المهام اليدوية وفقاً لأوامر أفكار شخص معاق بمفردها. الأجهزة المطلوبة لهذه القدرة الرائعة هي كمبيوتر (منفصل أو مدمج في الجهاز الروبوتي) وزرع في دماغ الشخص الذي يستخدم هذه التقنية لنقل أفكاره.
في هذا السياق، استخدم فريق من الباحثين في جامعة كالتك بالتعاون مع أزيتا إمامي، الباحثة الإيرانية، زراعات تتكون من 100 ميكروإلكترود موضوعة على رقاقة بحجم 4 * 4 ملليمتر.
هذه الميكروإلكترودات عادة ما تكون بطول 1.5 ملليمتر وتخترق قشرة دماغ الشخص لتسجيل نشاطات الخلايا العصبية الفردية.
للأسف، جودة أداء هذه الميكروإلكترودات تنخفض مع مرور الوقت. لهذا الغرض، استخدمت إمامي وزملاؤها التعلم الآلي لتفسير الإشارات العصبية بدقة التي تم الحصول عليها من الزرعات القديمة.
تقول إمامي في هذا الصدد: «لم نرصد التغيرات اليومية فحسب، بل أيضاً انخفاض أداء واجهة الدماغ والحاسوب مع مرور الوقت لأسباب مختلفة. قد تكون هناك حركات صغيرة في الزرع أو الإلكترودات الخاصة به. وقد تختفي هذه الإلكترودات أو تغطيها أنسجة الدماغ.»
يعتقد بعض الأشخاص أيضاً أنه مع مرور الوقت تبتعد الأعصاب عن الزرع. على أي حال، تصبح الإشارات المستلمة أكثر غموضاً لأسباب مختلفة.
عندما يتم تثبيت واجهة الدماغ - الآلة لأول مرة في الدماغ، تنتج الميكروإلكترودات إشارة تظهر إمكانات أداء قوية. عندما لا تتلقى الميكروإلكترودات إشارات قوية بعد الآن، تصبح استجابتها أكثر غموضاً ولا يمكن تتبع النبضات العصبية بوضوح.
في هذه الحالة، يصبح ربط نمط نشاط عصبي من خلايا عصبية بعيدة بهدف معين يمكن نقله بنجاح إلى كمبيوتر أو جهاز آخر أمراً أكثر صعوبة بكثير.
حاول الباحثون تتبع الإشارات البديلة. وإحدى الطرق المستخدمة في هذا المجال هي استخدام طول موجي يقيس التذبذبات الصغيرة في النشاط العصبي. لكن نجاح الطول الموجي وطرق أخرى كان محدوداً.
الآن، أدركت إمامي وزملاؤها أنه يمكن تعليم واجهات الدماغ والحاسوب باستخدام التعلم الآلي بحيث يمكنها تتبع بيانات النشاط العصبي حتى بعد انخفاض وضوح إشارة الزرع.