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एक नया इंटरफ़ेस देता है बंदर अपने मस्तिष्क के साथ दो आभासी हथियारों को नियंत्रित करते हैं

ब्रेन-मशीन इंटरफेस कभी विज्ञान कथाओं का सामान थे। लेकिन प्रौद्योगिकी - जो किसी व्यक्ति या जानवर के मस्तिष्क और एक बाहरी उपकरण या किसी अन्य मस्तिष्क के बीच सीधे संचार को सक्षम करती है - पिछले एक दशक में एक लंबा सफर तय कर चुकी है।

वैज्ञानिकों ने ऐसे इंटरफेस विकसित किए हैं जो एक स्क्रीन पर लकवाग्रस्त लोगों को पत्र लिखने की अनुमति देते हैं, एक व्यक्ति अपने विचारों के साथ दूसरे के हाथ को हिलाने देता है और यहां तक ​​कि दो चूहों के लिए विचारों को व्यापार करना संभव बनाता है - इस मामले में, किसी विशेष को हल करने का ज्ञान कार्य - जब वे हजारों मील दूर प्रयोगशालाओं में स्थित हों।

अब, ड्यूक विश्वविद्यालय के मिगुएल निकोलेलिस (चूहे विचार-व्यापार योजना के पीछे वैज्ञानिक, अन्य मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस के बीच) के नेतृत्व में एक टीम ने एक नया सेटअप बनाया है जो बंदरों को दो वास्तविक हथियारों को बस अपने वास्तविक हथियारों को स्थानांतरित करने के बारे में सोचकर नियंत्रित करने की अनुमति देता है। । उन्हें उम्मीद है कि साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में आज प्रकाशित एक शोधपत्र में पता चला है कि किसी दिन ऐसे ही इंटरफेस हो सकते हैं जो लकवाग्रस्त मनुष्यों को रोबोटिक हथियार और पैर रखने की अनुमति देते हैं।

इससे पहले, निकोलिस की टीम और अन्य लोगों ने इंटरफेस बनाए थे, जो बंदरों और मनुष्यों को एक हाथ को स्थानांतरित करने की अनुमति देते थे इसी तरह से, लेकिन यह पहली तकनीक है जो एक जानवर को एक साथ कई अंगों को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। निकोलिस ने एक प्रेस बयान में कहा, "हमारी दैनिक गतिविधियों में द्विआधारी आंदोलनों - एक कीबोर्ड पर टाइप करने से लेकर कैन खोलने के लिए गंभीर रूप से महत्वपूर्ण हैं।" "भविष्य के मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस का उद्देश्य मनुष्यों में गतिशीलता बहाल करने के उद्देश्य से कई रोगियों को गंभीर रूप से लकवाग्रस्त रोगियों को लाभ पहुंचाने के लिए कई अंगों को शामिल करना होगा।"

समूह के पिछले इंटरफेस की तरह, नई तकनीक अल्ट्रा थिन इलेक्ट्रोड पर निर्भर करती है जो शल्यक्रिया से बंदरों के मस्तिष्क के सेरेब्रल कॉर्टेक्स में विभाजित होती है, मस्तिष्क का एक क्षेत्र जो अन्य कार्यों के बीच स्वैच्छिक आंदोलनों को नियंत्रित करता है। लेकिन कई अन्य मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस के विपरीत, जो केवल एक मुट्ठी भर न्यूरॉन्स में मस्तिष्क की गतिविधि की निगरानी करने वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं, निकोलिस की टीम ने दो रीसस बंदर में कॉर्टेक्स क्षेत्रों की एक श्रृंखला में वितरित लगभग 500 मस्तिष्क कोशिकाओं में गतिविधि दर्ज की, जिनके लिए परीक्षण विषय थे ये पढाई।

फिर, कुछ हफ्तों के दौरान, उन्होंने बार-बार बंदरों को एक मॉनिटर के सामने खड़ा किया, जहां उन्होंने पहले व्यक्ति के दृष्टिकोण से आभासी हथियारों की एक जोड़ी देखी। प्रारंभ में, उन्होंने जॉयस्टिक के साथ हथियारों में से प्रत्येक को नियंत्रित किया, और एक कार्य पूरा किया जिसमें उन्हें एक इनाम (रस का स्वाद) प्राप्त करने के लिए चलती हुई आकृतियों को कवर करने के लिए हथियारों को स्थानांतरित करना पड़ा।

जैसा कि ऐसा हुआ, इलेक्ट्रोड ने बंदरों में मस्तिष्क की गतिविधि को रिकॉर्ड किया, जो विभिन्न हाथ आंदोलनों के साथ सहसंबद्ध थे, और एल्गोरिदम ने यह निर्धारित करने के लिए विश्लेषण किया कि न्यूरॉन सक्रियण में कौन से विशेष पैटर्न को किस प्रकार के हाथ आंदोलनों से जोड़ा गया था - बाएं या दाएं, और आगे या पीछे। ।

आखिरकार, एक बार एल्गोरिथ्म मस्तिष्क के पैटर्न के आधार पर बंदर के इच्छित बांह आंदोलन की सटीक भविष्यवाणी कर सकता था, इसलिए सेटअप को बदल दिया गया था ताकि जोयस्टिक अब आभासी हथियारों को नियंत्रित नहीं कर सके - बंदर के विचारों, जैसा कि इलेक्ट्रोड द्वारा दर्ज किया गया था, इसके बजाय नियंत्रण में थे। बंदरों के दृष्टिकोण से, कुछ भी नहीं बदला था, क्योंकि जॉयस्टिक अभी भी उनके सामने रखे गए थे, और नियंत्रण मस्तिष्क के पैटर्न पर आधारित था (विशेष रूप से, अपनी खुद की बाहों की कल्पना करते हुए) कि वे वैसे भी पैदा कर रहे थे।

दो हफ्तों के भीतर, हालांकि, दोनों बंदरों को एहसास हुआ कि उन्हें वास्तव में अपने हाथों को हिलाने की ज़रूरत नहीं है और आभासी हथियारों को स्थानांतरित करने के लिए जॉयस्टिक्स में हेरफेर करना है - उन्हें केवल ऐसा करने के बारे में सोचना था। समय के साथ, वे इस मशीन-मस्तिष्क इंटरफ़ेस के माध्यम से आभासी हथियारों को नियंत्रित करने में बेहतर और बेहतर हो गए, अंततः इसे प्रभावी रूप से कर रहे थे जैसे कि वे जॉयस्टिक को स्थानांतरित कर देते थे।

इस प्रकार के इंटरफ़ेस में भविष्य की प्रगति उन लोगों के लिए बहुत मूल्यवान हो सकती है, जो अपने स्वयं के अंगों का नियंत्रण खो चुके हैं, पक्षाघात या अन्य कारणों से। चूंकि हाई-टेक बायोनिक अंग विकसित होते रहते हैं, इस प्रकार के इंटरफेस अंततः वे हो सकते हैं जिस तरह से उनका उपयोग दैनिक आधार पर किया जाएगा। उदाहरण के लिए, रीढ़ की हड्डी की चोट वाला एक व्यक्ति, दो हथियारों को स्थानांतरित करने की प्रभावी ढंग से कल्पना करना सीख सकता है ताकि एक एल्गोरिथ्म उसके या उसके मस्तिष्क के पैटर्न को दो रोबोट हथियारों को वांछित तरीके से स्थानांतरित करने के लिए व्याख्या कर सके।

लेकिन ब्रेन-मशीन इंटरफेस किसी दिन बहुत अधिक आबादी को भी सेवा दे सकता है: स्मार्टफोन, कंप्यूटर और अन्य उपभोक्ता प्रौद्योगिकी के उपयोगकर्ता। पहले से ही, कंपनियों ने ऐसे हेडसेट विकसित किए हैं जो आपके दिमाग की निगरानी करते हैं ताकि आप एक वीडियो गेम में एक चरित्र को केवल इसके बारे में सोचकर, अपने दिमाग को अनिवार्य रूप से जॉयस्टिक के रूप में इस्तेमाल कर सकें। आखिरकार, कुछ इंजीनियरों ने कल्पना की कि मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस हमें टैबलेट में हेरफेर करने और एक शब्द कहे या एक स्क्रीन को छूने के बिना Google ग्लास जैसे पहनने योग्य तकनीक को नियंत्रित करने में सक्षम कर सकते हैं।

एक नया इंटरफ़ेस देता है बंदर अपने मस्तिष्क के साथ दो आभासी हथियारों को नियंत्रित करते हैं