Впервые разработан двусторонний адаптивный интерфейс мозг-компьютер

За последние несколько десятилетий биоинженеры разработали множество устройств для интерфейса «мозг — компьютер» (BCI): одни крепятся к коже головы, другие работают с помощью встроенных в мозг электродов. Все они прослушивают мозговые волны, учатся распознавать паттерны, которые могут быть связаны с разными мыслями, а затем прослушивают те же паттерны, чтобы выполнить желаемое действие — например, переместить курсор на экране к кнопке и нажать на неё.

Команда учёных из Китая разработала первый в мире двусторонний адаптивный интерфейс «мозг — компьютер». Команда отмечает, что двусторонняя связь в устройствах BCI необходима для повышения эффективности и возможности их использования в более широком спектре задач. Они утверждают, что их новое устройство повышает эффективность в 100 раз и снижает энергопотребление примерно в 1000 раз по сравнению с обычными устройствами BCI.

Новая система появилась после того, как исследовательская группа обнаружила, что изменения мозговых сигналов происходят из-за взаимодействия с традиционным устройством. Это натолкнуло их на мысль создать устройство с двойной обратной связью, использующее чип-мемристор, — он был выбран из-за своей архитектуры нейронной сети и энергоэффективности.

Первый цикл основан на машинном обучении. Он обновляет декодер мозговых волн, позволяя ему адаптироваться к изменениям в сигналах. Второй цикл помогает пользователю совершенствовать свои мысли для улучшения контроля с помощью обратной связи.

Исследователи отмечают, что добавление обратной связи позволяет устройству распознавать больше паттернов мозговых волн, что даёт пользователю возможность выполнять более сложные задачи. Например, при использовании с дроном, управляемым без помощи рук, BCI обеспечивает дополнительные степени свободы, такие как вращение и движение вперёд-назад, — и всё это управляется исключительно мозговыми сигналами.

Источник: techxplore.com

Комментарии: