`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

BrainGate: беспроводный интерфейс мозг-компьютер

+11
голос

Чтение мыслей давно отнесено к сфере научной фантастики. Но с помощью электродов исследователи могут обнаруживать и отслеживать неврологические сигналы, чтобы получить представление об активности мозга.

Одно из самых интересных приложений этой технологии - интерфейс мозг-компьютер (BCI). BCI, которые нацелены на оцифровку образов мышления, таких как намерение двигаться, могут помочь людям с потерей двигательной функции, включая пациентов с тяжелыми неврологическими заболеваниями или травмами спинного мозга. Применение BCI для управления вспомогательными технологиями могло бы восстановить когнитивно-сенсорную функцию даже для тех, кто остался «взаперти», предоставляя им возможность общаться и взаимодействовать с окружающим миром.

Одним из основных препятствий к использованию BCI за пределами лаборатории является громоздкая система проводов, необходимая для передачи большого количества данных, собранных из мозга, в компьютер.

BrainGate является междисциплинарной исследовательской группой, в которую входят Университет Брауна, Массачусетская больница общего профиля, Стэнфордский университет, Университет Кейс Вестерн Резерв и Медицинский центр Провиденс, штат Вирджиния. Сосредоточившись на практических приложениях и надежности, команда стремится разработать вспомогательную технологию BCI для восстановления независимости и общения у людей с нарушенными двигательными способностями.

Последняя работа команды, опубликованная в IEEE Transactions on Biomedical Engineering, подробно описывает клинические испытания нового беспроводного BCI, называемого Brown Wireless Device (BWD). Двое участников исследования в возрасте 63 и 35 лет страдают тетраплегией (параличом всех четырех конечностей), вызванной травмами спинного мозга.

BWD подключается к двум 96-канальным массивам кремниевых микроэлектродов через те же порты, которые используются для исследований с проводными системами BCI. Электроды, имплантированные интракортикально, обнаруживают нервную активность в части лобной доли - в частности, в области мозга, ответственной за моторный контроль. Затем сигнал усиливается и фильтруется, чтобы определить, когда пациент думает о движении конечности, что может быть использовано для запуска действия. В этом испытании участники перемещали курсор на планшетном компьютере, чтобы набирать текст и перемещаться по приложениям.

Предыдущие беспроводные интерфейсы BCI не могли сравниться по точности с их проводными аналогами - ограничение, которое преодолевается протоколом передачи с высокой пропускной способностью BrainGate. Пациенты достигли сравнимой точности «наведи и щелкни» и скорости набора текста с помощью BWD, как и при использовании проводного BCI.

За счет минимизации энергопотребления аккумулятор BWD работает до 36 часов, что позволяет непрерывно записывать мозговую активность участника в его собственном доме в течение 24 часов.

«С помощью этой системы мы можем наблюдать за мозговой активностью дома в течение длительного периода времени, что раньше было почти невозможно. Это поможет нам разработать алгоритмы декодирования, обеспечивающие плавное, интуитивно понятное и надежное восстановление связи и мобильности для людей с параличом», - говорит Ли Хохберг (Leigh Hochberg), руководитель клинического исследования BrainGate, в недавнем пресс-релизе.

Исследователи разработали полностью имплантируемую версию BWD и проверили ее на приматах. В настоящее время они готовят устройство для утверждения регулирующими органами перед клиническими испытаниями на людях.

BrainGate беспроводный интерфейс мозг-компьютер

Пациент в исследовании BrainGate с устройством Brown Wireless Device, используемом для отправки данных от внутрикортикальных датчиков во внешнюю систему декодирования

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT