ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस बनाना इतना कठिन क्यों है

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ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस बनाना इतना कठिन क्यों है
ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस बनाना इतना कठिन क्यों है
Anonim

मुख्य तथ्य

  • एक नया अध्ययन लकवा रोगी के विचारों का अनुवाद करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करने में वादा दिखाता है।
  • विशेषज्ञों का कहना है कि ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस एक उभरता हुआ क्षेत्र है जो कई बाधाओं का सामना करता है।
  • एलोन मस्क की न्यूरालिंक कंपनी ने सूअरों और बंदरों की खोपड़ी के नीचे बीसीआई को प्रत्यारोपित करने के लिए सर्जिकल रोबोट विकसित किए हैं।
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भविष्य में कंप्यूटर को हमारे दिमाग से जोड़ने के बारे में सोचा गया था।

"न्यूरोमैंसर" जैसे उपन्यासों ने ऐसा प्रतीत किया कि हम एक कार्यात्मक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस (बीसीआई) बनाने से कुछ ही साल दूर थे जो हमें एक साझा आभासी वास्तविकता में प्रवेश करने देगा।लेकिन एक अध्ययन का नवीनतम चरण जो एक भाषण-बाधित, लकवाग्रस्त रोगी से बातचीत के प्रयासों को स्क्रीन पर शब्दों में अनुवाद करता है, दिखाता है कि कंप्यूटर के साथ तंत्रिका संबंध बनाने से पहले हमें कितनी दूर जाना है।

"कॉर्टेक्स से रिकॉर्ड किए गए संकेतों के आधार पर कंप्यूटर प्रोग्राम को इच्छित गति को समझने के लिए प्राप्त करने की कोशिश करना ऐसा है जैसे आप या मैं एक वाक्य के अर्थ को एक साथ जोड़ने की कोशिश कर रहे हैं जिसमें कई महत्वपूर्ण शब्द गायब हैं," एडेल फील्ड- शेफर्ड सेंटर में रीढ़ की हड्डी की चोट अनुसंधान के निदेशक फोटे ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया। "कभी-कभी हम संदर्भ के आधार पर लापता शब्दों का सही अनुमान लगा लेते हैं, और कभी-कभी हम ऐसा नहीं करेंगे।"

पढ़ने के विचार

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को (यूसीएसएफ) से फेसबुक द्वारा वित्त पोषित अध्ययन के नवीनतम चरण, जिसे चांग लैब्स कहा जाता है, ने हाल ही में एक लकवाग्रस्त रोगी के विचारों को पढ़ने की कोशिश में प्रगति की घोषणा की।

अध्ययन, जिसे न्यूरोसर्जन डॉ.एडवर्ड चांग, एक लकवाग्रस्त व्यक्ति में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित करना शामिल था, जिसे ब्रेनस्टेम स्ट्रोक था। मुखर पथ को नियंत्रित करने से जुड़े मस्तिष्क के क्षेत्र में प्रत्यारोपित एक इलेक्ट्रोड पैच के साथ, आदमी ने स्क्रीन पर प्रदर्शित प्रश्नों का उत्तर देने का प्रयास किया। अध्ययन के मशीन लर्निंग एल्गोरिदम 50 शब्दों को पहचानने और उन्हें रीयल-टाइम वाक्यों में बदलने में सक्षम थे।

"हमारी जानकारी के लिए, यह किसी ऐसे व्यक्ति की मस्तिष्क गतिविधि से पूर्ण शब्दों के प्रत्यक्ष डिकोडिंग का पहला सफल प्रदर्शन है जो लकवाग्रस्त है और बोल नहीं सकता है," चांग ने एक समाचार विज्ञप्ति में कहा।

शोधकर्ताओं को बहुत उम्मीद है कि इस तरह के शोध अंततः रोगियों के लिए व्यावहारिक लाभ में तब्दील हो सकते हैं।

"मस्तिष्क से संकेतों को पकड़ने की क्षमता का मतलब है कि सूचना को कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जा सकता है और उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है," फील्ड-फोटे ने कहा। "इन उपकरणों का उपयोग उन व्यक्तियों द्वारा किया जा सकता है, जो चोट या स्वास्थ्य विकार के कारण, मस्तिष्क और मांसपेशियों के बीच संबंध खो चुके हैं, चाहे वह मांसपेशियां हों जो भाषण, हाथ या पैर को नियंत्रित करती हैं।"

आपके दिमाग के लिए टेस्ला?

एलोन मस्क की न्यूरालिंक कंपनी बीसीआई में प्रगति कर रही है। शोधकर्ताओं ने आज तक, सूअरों और बंदरों की खोपड़ी के नीचे एक या एक से अधिक बीसीआई प्रत्यारोपित करने के लिए परिष्कृत स्वचालित सर्जिकल रोबोट विकसित किए हैं, जिनका कोई स्पष्ट प्रतिकूल चिकित्सीय प्रभाव नहीं है।

सुरक्षा कंपनी एनसीसी ग्रुप के एक शोध निदेशक मैट लुईस ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया कि इसमें बीसीआई का सफल निष्कर्षण शामिल है ताकि यह दिखाया जा सके कि प्रक्रिया को सुरक्षित रूप से उलट किया जा सकता है। न्यूरालिंक के बंदरों ने भी वीडियो गेम पोंग को केवल विचार के माध्यम से, महत्वपूर्ण प्रभाव और सटीकता के साथ खेलना सीख लिया है।

मस्तिष्क से संकेतों को पकड़ने की क्षमता का अर्थ है कि सूचना को कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जा सकता है और उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

विकलांग लोगों का समर्थन करने के अलावा, टाइपिंग के बजाय टेक्स्ट सोचने जैसी गतिविधियों को बढ़ाने के लिए बीसीआई का उपयोग करने में रुचि बढ़ रही है, जो सही परिस्थितियों में टाइपिंग की तुलना में बहुत तेज हो सकती है, लुईस ने कहा।

"वीडियो गेम में विचार का उपयोग (नियंत्रक का उपयोग करने के बजाय) जैसे अन्य दिलचस्प अनुप्रयोगों के असंख्य भी हैं," उन्होंने कहा। "और जहां दो उपयोगकर्ताओं के पास निकटता में बीसीआई है, टेलीपैथी के एक रूप को अनुकरण करने में सक्षम होने की क्षमता, जिससे उपयोगकर्ता बीसीआई एन्कोडिंग और उन विचारों के डिकोडिंग के विचार और उपयोग के माध्यम से एक-दूसरे के साथ संवाद करते हैं।"

चांग ने कहा कि गंभीर पक्षाघात और संचार घाटे से प्रभावित अधिक प्रतिभागियों को शामिल करने के लिए परीक्षण का विस्तार किया जाएगा। टीम वर्तमान में उपलब्ध शब्दावली में शब्दों की संख्या बढ़ाने और भाषण की दर में सुधार करने के लिए काम कर रही है।

लेकिन मशीन सीखने के साथ बीसीआई का त्वरण हाथ से जाता है, लुईस ने कहा।

"बीसीआई को प्रति उपयोगकर्ता मस्तिष्क गतिविधि को प्रशिक्षित करने और सीखने की जरूरत है, यह समझने के लिए कि मस्तिष्क के कौन से हिस्से और किस प्रकार की गतिविधि विशिष्ट विचारों और कार्यों से संबंधित है," उन्होंने कहा। "उपयोगकर्ताओं को उनकी अपेक्षाओं से मेल खाने से पहले किसी एप्लिकेशन को प्रशिक्षित करने की आवश्यकता होगी।"

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