Belangrijkste afhaalrestaurants
- Een nieuwe studie toont veelbelovend in het gebruik van computers om de gedachten van een verlamde patiënt te vertalen.
- Experts zeggen dat hersen-computerinterfaces een evoluerend gebied zijn dat met veel obstakels wordt geconfronteerd.
- Het bedrijf Neuralink van Elon Musk heeft chirurgische robots ontwikkeld om BCI's onder de schedels van varkens en apen te implanteren.
De toekomst zou in het teken staan van het aansluiten van computers op ons brein.
In romans als "Neuromancer" leek het alsof we nog maar jaren verwijderd waren van het creëren van een functionele brein-computerinterface (BCI) waarmee we een gedeelde virtuele realiteit zouden kunnen betreden. Maar de laatste fase van een onderzoek dat pogingen tot conversatie van een spraakgestoorde, verlamde patiënt verta alt in woorden op een scherm, laat zien hoe ver we moeten gaan voordat we een neurale verbinding met computers kunnen maken.
"Proberen het computerprogramma de beoogde beweging te laten ontcijferen, uitsluitend gebaseerd op signalen die zijn opgenomen vanuit de cortex, is alsof jij of ik de betekenis proberen samen te vatten van een zin waarin veel belangrijke woorden ontbreken," Edelle Field- Fote, directeur van onderzoek naar ruggenmergletsel bij Shepherd Center, vertelde Lifewire in een e-mailinterview. "Soms zullen we de ontbrekende woorden correct raden op basis van de context, en andere keren niet."
Gedachten lezen
De laatste fase van de jarenlange door Facebook gefinancierde studie van de University of California San Francisco (UCSF), genaamd Chang Labs, kondigde onlangs vooruitgang aan bij het proberen de gedachten van een verlamde patiënt te lezen.
De studie, geleid door neurochirurg Dr. Edward Chang, betrokken bij het implanteren van elektroden bij een verlamde man die een hersenstam beroerte had. Met een elektrodepleister geïmplanteerd over het gebied van de hersenen dat verband houdt met het regelen van het stemkanaal, probeerde de man vragen te beantwoorden die op een scherm werden weergegeven. De machine learning-algoritmen van het onderzoek waren in staat 50 woorden te herkennen en deze om te zetten in re altime zinnen.
"Voor zover wij weten, is dit de eerste succesvolle demonstratie van directe decodering van volledige woorden uit de hersenactiviteit van iemand die verlamd is en niet kan spreken," zei Chang in een persbericht.
Onderzoekers hebben goede hoop dat dergelijk onderzoek zich uiteindelijk kan vertalen in praktische voordelen voor patiënten.
"De mogelijkheid om signalen van de hersenen op te vangen, betekent dat de informatie door de computer kan worden verwerkt en kan worden gebruikt om apparaten te bedienen", zei Field-Fote. "Deze apparaten kunnen worden gebruikt door personen die vanwege een verwonding of gezondheidsstoornis de verbinding tussen de hersenen en de spieren hebben verloren, of het nu spieren zijn die spraak, armen of benen beheersen."
Een Tesla voor je hersenen?
Het Neuralink-bedrijf van Elon Musk boekt vooruitgang op het gebied van BCI's. Onderzoekers hebben geavanceerde geautomatiseerde chirurgische robots ontwikkeld om een of meer BCI onder de schedel van tot nu toe varkens en apen te implanteren, zonder duidelijke nadelige medische gevolgen.
Matt Lewis, een onderzoeksdirecteur bij het beveiligingsbedrijf NCC Group, vertelde Lifewire in een e-mailinterview dat dit een succesvolle extractie van BCI's omvat om aan te tonen dat het proces veilig kan worden teruggedraaid. De apen van Neuralink hebben ook geleerd om het videospel Pong te spelen, simpelweg door te denken, met significant effect en nauwkeurigheid.
De mogelijkheid om signalen van de hersenen op te vangen, betekent dat de informatie door de computer kan worden verwerkt en kan worden gebruikt om apparaten te bedienen.
Naast het ondersteunen van mensen met een handicap, is er een groeiende interesse in het gebruik van BCI's om activiteiten zoals het denken van tekst in plaats van typen te verbeteren, wat, onder de juiste omstandigheden, veel sneller kan zijn dan typen, zei Lewis.
"Er zijn ook talloze andere interessante toepassingen, zoals het gebruik van gedachten in videogames (in plaats van een controller te gebruiken), "voegde hij eraan toe. "En waar twee gebruikers BCI in de buurt hebben, de mogelijkheid om een vorm van telepathie te kunnen simuleren, waarbij gebruikers met elkaar communiceren door simpelweg te denken en gebruik te maken van BCI-codering en decodering van die gedachten."
Chang zei dat de proef zou worden uitgebreid met meer deelnemers die lijden aan ernstige verlamming en communicatiestoornissen. Het team werkt momenteel aan het vergroten van het aantal woorden in de beschikbare woordenschat en het verbeteren van de spreeksnelheid.
Maar de versnelling van BCI gaat hand in hand met machine learning, zei Lewis.
"De BCI moet hersenactiviteit per gebruiker trainen en leren om te begrijpen welke delen van de hersenen en welke soorten activiteit correleren met specifieke gedachten en acties," voegde hij eraan toe. "Gebruikers zullen een applicatie moeten trainen voordat deze overeenkomt met hun verwachtingen."
