Прорив у нейронауці: мавпи керують 3D-аватарами силою думки
Науковці з бельгійського університету KU Leuven досягли визначного успіху, навчивши приматів орієнтуватися у складних тривимірних віртуальних середовищах виключно за допомогою нейроінтерфейсу мозок-комп’ютер (BCI). Цей експеримент унікальний тим, що тварини вперше навчалися без будь-яких фізичних рухів, керуючись лише своїми думками.
Деталі експерименту та імплантації
Дослідницька група під керівництвом Пітера Янссена успішно імплантувала BCI трьом макакам-резусам. Інтерфейс складався з трьох імплантів, кожен з яких містив 96 електродів. Ці імпланти були розміщені у ключових ділянках мозку: первинній моторній корі, а також дорсальній і вентральній премоторній корах. Перша ділянка традиційно асоціюється з безпосереднім фізичним рухом, тоді як останні дві вважаються відповідальними за вищий рівень планування рухів.
Штучний інтелект як посередник
Зібрані з імплантів електричні сигнали мозку оброблялися за допомогою складної моделі штучного інтелекту. Цей ШІ-алгоритм інтерпретував “думки” тварин і транслював їх у команди для керування аватарами у віртуальній реальності (VR), яку мавпи спостерігали на 3D-моніторах.
«Ми, звичайно, не можемо запитати цих мавп про їхній досвід, але ми припускаємо, що це принципово більш інтуїтивний спосіб взаємодії з комп’ютером», — зазначає професор Янссен. На відміну від попередніх досліджень, де тварини керували лише простим курсором чи рукою-аватаром у двовимірному просторі, цього разу система дозволила їм переміщатися між віртуальними кімнатами, обходити перешкоди та змінювати кут огляду — від третьої до першої особи. Детальні результати дослідження представлені у науковому виданні Science Advances.
Перспективи для людей з обмеженими можливостями
Розробники сподіваються, що досягнення в цій галузі відкриють нові можливості для людей з паралічем. Завдяки вдосконаленим BCI-системам, такі пацієнти потенційно зможуть не лише досліджувати віртуальні світи, але й більш інтуїтивно керувати, наприклад, електричними візками в реальному житті.
«Іноді користувачі описують керування поточними BCI як відчуття «спроби поворухнути вухами» — це чуже, іноді дратуюче відчуття, на опанування якого можуть піти тижні чи місяці. Наш підхід, який, ми віримо, працюватиме і на людях, дозволить пацієнтам з паралічем інтуїтивно переміщатися у віртуальних просторах або керувати своїми засобами пересування», — додає Янссен.
Варто зазначити, що це не перший випадок використання мавпами нейроінтерфейсів для керування комп’ютером. Перші подібні експерименти проводилися ще з 1960-х років, а попередні системи обмежувалися переміщенням курсору чи роботизованої руки. Однак, усі попередні розробки були значно простішими, часто зводячись до завдань на кшталт переміщення кульки у порожньому просторі або одновимірного руху вздовж заданої траєкторії.
Думка UA Новини: Цей прорив у сфері нейроінтерфейсів демонструє, як передові технології штучного інтелекту та нейронауки можуть значно розширити межі можливостей як для досліджень, так і для покращення якості життя людей. Успішне застосування цих розробок може кардинально змінити підходи до реабілітації та створення допоміжних засобів для людей з обмеженими фізичними можливостями.
Джерело новини: itc.ua