Nowa metoda: przełomowy sposób nieinwazyjny umożliwia dwukierunkową funkcjonalność interfejsu mózg-komputer przy użyciu ultradźwięków.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Carnegie Mellon pod kierownictwem Bina Hego dokonali znaczącego postępu w interfejsach mózg-komputer (BCI). Połączyli stymulację ultradźwiękową z noszonymi urządzeniami EEG, tworząc BCI działający w obu kierunkach. Ta nowa technologia może pomóc w usprawnieniu komunikacji oraz kontroli urządzeń u osób z chorobami neurologicznymi.

Zespół przeprowadził badanie z udziałem 25 osób, które korzystały z interfejsu mózg-komputer (BCI) do literowania słów. Osiągnęli lepsze wyniki, dodając skoncentrowaną modulację neuromózgową za pomocą ultradźwięków. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.

Kluczowe aspekty badania obejmują:

• Wykorzystanie nowatorskiej stymulacji ultradźwiękowej
• Integrację z urządzeniami EEG do noszenia
• Dwukierunkową funkcjonalność interfejsu mózg-komputer
• Badanie przeprowadzone na 25 osobach
• Znaczącą poprawę wydajności

W badaniu uczestnicy nosili czapkę EEG podczas korzystania z systemu BCI do literowania. System ten miał wyświetlacz 6x6 zawierający wszystkie litery alfabetu. Użytkownicy mogli wybierać litery, skupiając na nich wzrok, co generowało sygnały EEG. Zastosowanie zogniskowanego ultradźwięku w obszarze V5 mózgu znacznie poprawiło dokładność systemu BCI.

Bin He, profesor inżynierii biomedycznej na Carnegie Mellon, stwierdził, że ich badania wykazały, iż ta metoda poprawia uwagę i wydajność. Jest to istotne, ponieważ nieinwazyjne interfejsy mózg-komputer (BCI) nie wymagają operacji, co czyni je bezpieczniejszymi, tańszymi i łatwiejszymi w użyciu.

Zobacz również:

Dzisiaj · 11:25

Przełomowy elektrolit poprawia wydajność baterii stałych

Nieinwazyjne interfejsy mózg-komputer napotykają pewne trudności. Zwykle mają niższą jakość sygnału, ponieważ rejestrują sygnały z powierzchni skóry głowy, a nie bezpośrednio z wnętrza mózgu. W przeszłości czyniło je to mniej efektywnymi. Jednak zastosowanie skupionej neuromodulacji ultradźwiękowej zdaje się rozwiązywać ten problem poprzez stymulację specyficznych obwodów neuronalnych.

Grace Hwang, dyrektor programu BRAIN Initiative w Narodowym Instytucie Zdrowia (NIH), stwierdziła, że to odkrycie może mieć szerokie zastosowanie. Wzbogaca zestaw narzędzi przeznaczonych do pomocy osobom z trudnościami w komunikacji.

Laboratorium Hego zamierza stosować skupioną ultradźwięki nie tylko w systemie wizualnym. Ich celem jest zbadanie, czy może ona poprawić działanie innych nieinwazyjnych interfejsów mózg-komputer (BCI). W przyszłości planują stworzyć mniejsze urządzenie do ultradźwięków skupionych, które będzie lepiej współpracowało z BCI opartymi na EEG.

Zespół pracuje nad wykorzystaniem AI w celu zwiększenia wydajności systemu. Dążą do tego, aby technologia ratująca życie była łatwiejsza w obsłudze i bardziej efektywna.

Bin He jest oddany swojej pracy badawczej. Uważa, że udostępnienie technologii nieinwazyjnej każdemu przyniesie wiele korzyści. Jego laboratorium nieustannie dąży do doskonalenia technologii interfejsów mózg-komputer (BCI). Ostatnie osiągnięcie jest ważnym krokiem w kierunku realizacji tego celu.