Aklınızla yazın ve Afan'ın gerçeğe ulaşmasına izin verin! Beyin-bilgisayar arayüzünde kaç numara var?
Lider: Musk'tan Neuralink ve Facebook, beyin-bilgisayar arayüzü alanındaki büyük yangının arkasında ve beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini hilelerden "oynayan" daha fazla araştırmacı var.
2009'da yayınlanan Avatar'da, kahramanın zihnini Avatar'ı kontrol etmek için kullandı.Bu, şüphesiz beyin-bilgisayar arayüzü alanında gerçekliği kontrol etmek için zihni kullanmanın en iyi sunumudur.
Kısa bir süre önce, 17 Temmuz sabahı erken saatlerde, "Deli" Musk, beyin-bilgisayar arayüz şirketi Neuralink'in çığır açan yeni gelişmeler elde ettiğini duyurdu. (İnsan deneyleri gelecek yıl başlayacak! Musk'ın beyin-bilgisayar arayüzündeki büyük atılımı, maymunların beyinlerini bilgisayarları kontrol etmek için kullanmalarına izin verdi)
Musk, Neuralink'in hayvanlar üzerinde en az 19 işlem gerçekleştirmek için robotlar kullandığını ve sözde "iplik" devrelerini başarıyla yerleştirdiğini ve hayvanların makineyi kontrol etmek için beyinlerini kullanmalarına izin verdiğini ve yaklaşık% 87'lik bir başarı oranı sağladığını söyledi.
Neurink, fikirlerini yakındaki bilgisayarlara iletmek için kabloyu kafadaki USB-C bağlantı noktasına bağlayan fareyi gösterir
Daha sonra, 30 Temmuz'da ABD zamanına göre Facebook, beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) projesi araştırmacılarının çipi AR gözlüklerindeki insan beyin korteksine yerleştirmelerine gerek olmadığını da duyurdu. Beyindeki insanlar tarafından tasarlanan kelime ve cümleleri hızlıca okuyabilen bir beyin-bilgisayar sistemi kurdu.
Deneyde, araştırmacılar epilepsi tedavisi gören birkaç gönüllünün beyinlerinin yüzeyine bir elektrot yerleştirdiler.Elektrot, beyin korteksinden doğrudan beynin açıktaki yüzeyinden sinyalleri kaydetmek için elektrokortikografi (ECoG) adı verilen bir teknoloji kullandı. .
Gönüllülerin test sorularını yanıtlama sürecinde, araştırmacılar beynin dil ve konuşmadan sorumlu alanlarını sinyaller aracılığıyla takip ettiler ve bu bilgileri insan ses organlarının kinematiğine dayalı cümlelere dönüştürdüler.
Araştırmacılar, bu iki tür dili deşifre etmek, üretmek ve algılamak için sistemin doğruluk oranlarının sırasıyla% 61 ve% 76 kadar yüksek olduğunu gösteriyor. Ancak bu sonuç henüz Facebook tarafından planlanan hedefe ulaşmış değil.Şirket, sistemin gerçek zamanlı kod çözme hızının dakikada 100 kelime, 1000 kelimelik bir kelime haznesi ve% 17'nin altında kelime hata oranı olmasını umuyor.
Facebook beyin-bilgisayar arayüzünün kısmi araştırma verileri
Her halükarda, bu ilerleme, Alzheimer hastalığı ve kronik travmatik ensefalopati gibi yaralanmalar veya nörodejeneratif hastalıklar nedeniyle normal olarak iletişim kuramayan hastalar için büyük önem taşımaktadır.
1990'lardan beri insanlar, nesneleri zihinleriyle uzaktan nasıl manipüle edeceklerini araştırıyorlar. Son yıllarda yapay zeka gibi çeşitli teknolojilerin inovasyonu ve geliştirilmesiyle beyin-bilgisayar arayüzlerine dayalı çeşitli araştırma projeleri de bazı atılımlar sağladı.
Amerikan medyası VentureBeat, beyin-bilgisayar arayüzü alanındaki bu yeni gelişmelere yanıt olarak, bu alandaki 4 temsilci şirketi ve 1 araştırma projesini özetledi. Beyin-bilgisayar arayüz teknolojilerinin özellikleri nelerdir? Bu aşamada araştırma nasıl ilerliyor? Facebook'un yeni beyin-bilgisayar arayüz teknolojisinden ne kadar farklılar?
Neuralink: Hayvanların makineleri kontrol etmek için beyinlerini kullanmalarına izin verin
2017 yılında kurulan Neuralink, insan zekası düzeyini iyileştirmek için insan beyin korteksine yapay zeka yerleştiren beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi geliştiriyor. Şu anda, Neuralink 158 milyon ABD doları finansman almıştır ve bunun en az 100 milyon ABD doları Musk'tan gelmektedir.
Bu yılın Temmuz ayında Musk ve Neuralink'i yeniden viral oldu ve en son beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi insanların dikkatini çekti ve hararetli tartışmalara neden oldu.
Musk'a göre, Neuralink tarafından geliştirilen yeni teknoloji, hayvan beyni üzerinde işlemler gerçekleştirmek için robotları kullanabilir ve esnek "iplerden" oluşan devreleri hayvanın beynine yerleştirebilir ve bu "ipliklerin" çapı sadece 4 ila 6 mikrondur. .
Ek olarak, Neuralink bir "N1 sensörü" de tasarladı. Yaklaşık 8 milimetre çapında ve 4 milimetre yüksekliğinde bir silindirdir. 1536 kanaldan beyin sinyallerini okuyabilen bir Neuralink özelleştirilmiş çipi entegre eder. Aynı zamanda, saniyede 1024 elektrottan 10 bitlik bir çözünürlüğe sahip 20.000 örnek toplayabilir; bu, kanal başına yaklaşık 200 Mbps sinir verisi okumaya eşdeğerdir.
Neuralink'in N1 sensörü
Şu anda Neuralink, fareler ve maymunlar üzerinde test edildi ve% 87'lik bir başarı oranıyla makineyi beyin yoluyla kontrol etmelerine izin verdi. Musk ayrıca önümüzdeki yıl insanlar üzerinde klinik denemelere başlayacaklarını açıkladı.
Neuralink'in beyin-bilgisayar arayüzü, nöron bilgilerini okumak için en gelişmiş teknoloji ve teknoloji olmasına rağmen, sinir ağları yorumlanabilirlikte çok az ilerleme kaydetmiş gibi görünüyor. Musk, amaçlarından birinin kuadripleji hastalarının dakikada 40 kelime hızında yazmasını sağlamak olduğunu söyledi.
Paradromics and Kernel: geliştirme aşaması, insan deneyi yok
Kaliforniya merkezli bir Silikon Vadisi girişimi olan Paradromics, 2015 yılında körlük, sağırlık ve felçten muzdarip hastaların bu teknolojiyi dış dünyayla iletişimi ve teması yeniden kazanmak için kullanmasına olanak tanıyan beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini geliştirmek üzere kuruldu.
Paradromics, 2017'de ABD Savunma Bakanlığı'na bağlı bir araştırma kuruluşu olan DARPA tarafından sağlanan 18 milyon dolarlık araştırma fonu aldı. Şirket geçen yıl tohum finansmanında bir kez daha 7 milyon dolar topladı.
Şirketin "Sinirsel Giriş Çıkış Veriyolu (NIOB)" adlı bir beyin-bilgisayar arayüzü araştırma terminali geliştirdiği anlaşılıyor. NIOB, 1 milyona kadar nöronu bağlayıp uyarabilen ve böylece 30Gbps'ye kadar sinirsel aktiviteyi kaydedebilen yerleşik 50.000 modüler mikro tellere (modüler mikro teller) sahiptir.
Aslında, NIOB hala klinik öncesi geliştirme aşamasındadır ve 2021 veya 2022'de insan deneyleri yapması bekleniyor.
NIOB of Paradromics
Paradromics'e benzer şekilde, 2016'da kurulan Kernel, esas olarak nöroprotez teknolojisini geliştiriyor ve insan beyni zekasını daha da açığa çıkarmak için insan beynine ilgili cihazları yerleştiriyor.
2016 yılında, mobil ödeme şirketi Braintree'nin eski kurucusu ve CEO'su Bryan Johnson, Kernel'e 100 milyon ABD doları yatırım yaptı ve cerrahi olarak implante edilebilir bir nöroşip geliştirmeye kararlıydı.
Kernel, gelecekte teknolojilerinin insan bilişini simüle etmek, onarmak ve geliştirmek için yapay zekayı kullanacağını söyledi. Ek olarak, şirket son zamanlarda non-invaziv beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi üzerinde çalışmaya başladı.
Ctrl-labs: cilt teması yoluyla uzaktan kumanda gerçekleştirin
Bir Amerikan başlangıç şirketi olan Ctrl-labs, 2017 yılında kuruldu. Başta AR / VR ve robotlar için nöral arayüzler geliştiren, beyin-bilgisayar arayüzü kontrol arayüzlerinin bir hizmet sağlayıcısıdır.
Ctrl-labs, 2018 yılında Alphabet ve Amazon gibi şirketlerden Seri A finansmanında 28 milyon ABD doları aldı. Bu yılın Şubat ayında şirket, Alphabet önderliğinde ikinci bir 28 milyon dolarlık finansman aldı.
Beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi geliştiren diğer şirketlerin aksine, Ctrl-labs, kullanıcının bileğindeki çeşitli nöron sinyallerini izlemek ve bu sinyalleri dijital sinyallere dönüştürmek için daha az invaziv bir yöntem kullanmayı planlıyor.
Ctrl-labs, özellikle hafif cilt sensörleri aracılığıyla net nöron sinyallerini ölçen ve çıkaran giyilebilir bir elektromiyogram (EMG) cihazı ile donatılmış Ctrl-kit adlı bir geliştirme platformu geliştirdi. Beyinden el kaslarına giden sinir uyarılarının neden olduğu potansiyel değişiklikler, insanların düşüncelerini eyleme dönüştürür ve Bluetooth aracılığıyla bilgisayarlara ve akıllı telefonlara kablosuz olarak bilgi aktarır.
Ctrl-labs'ın Ctrl-kiti
Ek olarak, motor ünitesinin kas lifi tarafından yükseltilen motor nöron sinyalini 16 elektrot aracılığıyla tespit edip ölçebilir ve ardından her sinirin tek atımını ayırt etmek için AI algoritmasını kullanabilir.
Ctrl-kit'i destekleyen elektromiyografi ekipmanının esas olarak yazılım makine öğrenimi modelinin doğruluğu ve ciltle temasın sıkılığı ile sınırlı olduğunu belirtmek gerekir.
Yazılım açısından, yazılım geliştirme kiti, kullanıcıların donanımın işlevlerini daha iyi anlamasına olanak tanıyan JavaScript, TypeScript araç zinciri ve önceden oluşturulmuş tanıtım materyallerini içerir.
Önceden, Ctrl-labs, kullanıcıların bilgileri girmek için masaüstüne parmaklarıyla dokunmalarına ve her bir parmağın ve eklemin konumunu ve hareketini bilgisayara ve çıktı bilgisine eşlemesine olanak tanıyan sanal bir klavye gösterdi.
BrainGate: İki klinik denemeden sonra robotik kol kontrol edilebilir
BrainGate, Amerikan biyoteknoloji şirketi Cyberkinetics ve Brown Üniversitesi Nörobilim Bölümü'nden araştırmacılar tarafından, temel olarak uzuvlarını veya diğer vücut fonksiyonlarını kontrol dışı bırakmış hastalara yardımcı olmak için geliştirilmiş bir beyin implant sistemidir.
BrainGate sisteminin tamamının beyne implante edilmiş sensörlerden ve harici dekoder ekipmanından oluştuğu bildiriliyor. Bunlar arasında sensör, saç gibi 100 ince elektrodu birleştiren mikroelektrot dizisi biçimini benimser ve beyin nöronlarının elektromanyetik aktivitesini ve özelliklerini algılayabilir; harici şifre çözücü cihaz esas olarak hastanın protezini veya diğer harici cihazların bağlanmasından sorumludur. nesne.
Sistem, kol hareketini kontrol eden beyin bölgesi gibi beynin belirli bölgelerindeki nöronal sinyalleri algılayabilir. Sensör, bu sinyalleri noktalı sinyallere dönüştürür ve bunları kod çözme için harici cihazın yazılımına gönderir. Kod çözücü harici cihazlara bağlıdır ve robotik kollar, bilgisayar imleçleri ve tekerlekli sandalyeler gibi harici cihazları beyin sinyalleri aracılığıyla kontrol edebilir.
BrainGate'in klinik testi
2004-2006 yılları arasında BrainGate ilk klinik denemesini gerçekleştirdi.Araştırma sonuçları, kuadripleji hastalarının sadece düşünerek e-postaları açabildiğini, televizyon ve diğer cihazları kullanabildiğini ve bilgisayar imleçlerini kontrol edebildiğini gösterdi.
BrainGate'in ikinci klinik denemesi 2009'da başladı ve BrainGate2 olarak adlandırıldı. 2012'de, BrainGate araştırmacıları Nature dergisinde birkaç yıl önce felç nedeniyle felç olan iki hastanın BrainGate'i geçtiğini gösteren araştırma sonuçlarını yayınladı. Robot kolunu uzatmak ve kapmak için kontrol edebilir.
Sonuç: Beyin-bilgisayar arayüzü alanında daha fazla gelişme alanı var
Uzun bir süredir, beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi araştırması çok karmaşık ve zordur.Teknolojinin yalnızca sinirsel aktivite sinyallerini doğru bir şekilde okuması ve hangi nöron grubunun hangi görevi yerine getirdiğini tanımlaması gerekmiyor, bazen de donanım kısıtlamaları nedeniyle beyin-bilgisayar Arayüz, beynin birden fazla alanına dokunduğunda rahatsız edici yara dokusu üretir.
Teknolojinin gelişmesiyle bu sorun bir dereceye kadar hafifletilmiş olsa da, araştırmacılar hala bazı insan sinirsel süreçlerini anlamıyor.
Örneğin, beyin bölgesindeki prefrontal lob ve hipokampusta nadiren aktif ve izole olurlar ve aktivite sinyallerinin belirlenmesi zordur. Aynı zamanda, araştırmacılar bu aşamada henüz beyin kodunu kırmamışlardır.Görsel merkezden gelen bazı dürtüler, insanlar konuşurken oluşan dürtülere benzemez.Bazen sinyalin başlangıç noktasını belirlemek zordur.
Bununla birlikte, bu zorluklar Facebook, Neuralink, Paradromics, Kernel ve Ctrl-labs gibi şirketleri beyin-bilgisayar arayüzleri alanında araştırma ve geliştirmeye devam etmek için organize etmedi. Allied Market Research'ten alınan verilere göre, beyin-bilgisayar arayüzlerinin pazar büyüklüğü 2020'de 1.46 milyar ABD dolarına ulaşacak.
Bu şekilde, beyin-bilgisayar arayüzü alanında gelişme ve olgunluk için hala çok yer var.Araştırmacıların sürekli derinlemesine araştırma ve geliştirmeleriyle, gelecekteki beyin-bilgisayar arayüz teknolojisinin sadece felçli veya diğer motor bozuklukları olan hastalara getirmeyeceğine inanıyorum. Kullanışlı, bu teknolojiyi sıradan insanların günlük yaşamında da popüler hale getirebilir ve dönüştürücü bir yaşam deneyimi getirebilir.
Makale referansı: VentureBeat, Nature
